3.2.2 溶液pH的计算 Word版含解析
教学设计8：3.2.2 溶液pH的计算
第二节水的电离和溶液的酸碱性第2课时溶液pH的计算常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大A ．A 、B 两酸溶液的物质的量浓度一定相等 B ．稀释后，A 酸溶液的酸性比B 酸溶液的酸性强C ．a ＝5时，A 是强酸，B 是弱酸D ．一定有关系：5>a >2 【答案】 C【解析】 由图像可以看出稀释过程中两种酸的pH 增大程度不同，说明两种酸的酸性强弱不同，故pH ＝2的两种酸的浓度一定不同，A 项错误；由图知，稀释后A 溶液的pH 大于B 溶液的pH ，则A 中c (H ＋)小于B 中c (H ＋)，此时A 酸溶液的酸性比B 酸溶液的弱，B 项错误；a ＝5时表明，pH ＝2的A 酸溶液稀释1 000倍，pH 增加3，故A 一定是强酸，pH ＝2的B 酸溶液稀释1 000倍后，pH<5，说明B 酸溶液中存在电离平衡，则B 是弱酸，C 项正确；若A 、B 都是弱酸，稀释1 000倍后，A 、B 两溶液pH 均要增大，而增加的值均小于3，有5>a >2，若A 是强酸，则a ＝5，D 项错误。
【课堂检测】1．在常温下，将pH ＝8的NaOH 溶液与pH ＝10的NaOH 溶液等体积混合后，溶液的pH 最接近于( )A ．8.3B ．8.7C ．9D ．9.7 【答案】 D【解析】 两溶液都是碱液，混合后总的c (OH －)接近0.5×10－4 mol/L ，故c (H ＋)会接近2×10－10mol/L ，故选D 。
2．等体积混合0.1 mol/L 的盐酸和0.06 mol/L 的Ba(OH)2溶液后，溶液的pH 等于( ) A ．2.0 B ．12.3 C ．1.7 D ．12.0【答案】 D【解析】 该题是酸碱混合的计算，首先要判断哪种物质过量。
盐酸的c (H ＋)＝0.1 mol/L ，Ba(OH)2溶液的c (OH －)＝0.06 mol/L×2＝0.12 mol/L ，故碱过量，又因等体积混合，可求出溶液中c (OH －)。
学案1：3.2.2溶液pH的计算
第2课时 溶液pH 的计算【学习目标】掌握pH 的简单计算，了解各类混合溶液pH 的计算。
【学习过程】 一、单一溶液pH 计算 1.计算方法据pH ＝－lgc(H ＋)，求pH 的关键是求溶液中的c(H ＋)。
2．强酸和强碱溶液的pH 计算 (1)强酸溶液(以c mol·L －1的HnA 溶液为例)c(H ＋)＝ncmol·L －1 pH ＝－lg c(H ＋)＝－lgnc 。
(2)强碱溶液(以c mol·L －1的B(OH)n 溶液为例)c(OH －)＝nc mol·L －1c(H ＋)＝Kw nc ，pH ＝－lg c(H ＋)＝－lg Kw nc 【思考】若上述酸、碱都为弱酸、弱碱，其pH 还相同吗？二、pH 的计算及溶液稀释pH 的变化 【思考】1. pH ＝10的NaOH 溶液与pH ＝12的NaOH 溶液等体积混合，混合后的c(H ＋)＝10－10＋10－122对吗？2.将pH ＝5的盐酸溶液稀释1000倍，pH ＝8吗？3.将同pH 的盐酸和醋酸溶液稀释同样倍数后，pH 还相同吗？【总结】1．单一溶液pH的计算(1)强酸溶液：据其物质的量浓度计算出c(H＋)，再通过pH＝－lg c(H＋)求pH。
(2)强碱溶液：据其物质的量浓度计算出c(OH－)，再利用Kw转化为c(H＋)求pH。
2．强酸强碱溶液混合后pH的计算3.稀释后溶液pH的变化规律(1)对于强酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH增大n个单位，即pH＝a＋n(a＋n<7)。
(2)对于强碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH减小n个单位，即pH＝b－n(b－n>7)。
(3)对于弱酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH的范围是：a<pH<a＋n(即对于pH相同的强酸与弱酸稀释相同倍数，强酸pH变化的程度大)。
(4)对于弱碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH的范围是：b－n<pH<b(即对于pH相同的强碱与弱碱稀释相同倍数，强碱pH变化的程度大)。
学案3：3.2.2溶液pH的计算
第二节水的电离和溶液的酸碱性第2课时溶液pH的计算学习目标1．掌握pH的简单计算，了解各类混合溶液pH的计算。
(难点)2．了解溶液稀释时pH的变化规律。
(重点)一．pH 的计算基础知识梳理溶液pH的计算1．计算依据据pH＝，求pH的关键是求溶液中的c(H＋)。
2．计算方法互动探究[思考探究](1)25 ℃时，0.005 mol·L－1的H2SO4溶液的pH是多少？1×10－5 mol·L－1的NaOH溶液的pH 是多少？(2)25 ℃某溶液由水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1，请探究该溶液的pH可能为多少？(3)pH＝1的盐酸加入等体积的pH＝4的盐酸，pH为多少？(4)25 ℃时，pH＝13的NaOH溶液与pH＝11的Ba(OH)2溶液等体积混合，混合溶液的pH 计算过程如下：pH＝13的NaOH溶液c(H＋)＝10－13 mol·L－1pH＝11的Ba(OH)2溶液c(H＋)＝10－11 mol·L－1故二者的混合溶液中c(H＋)＝12×(10－13 mol·L－1＋10－11 mol·L－1)≈5×10－12 mol·L－1故pH＝－lg c(H＋)＝－lg(5×10－12)＝11.3该计算过程正确吗？ 归纳总结1．单一溶液pH 的计算(1)强酸溶液，如H n A 溶液，设溶质的物质的量浓度为c mol·L －1，c (H ＋)＝nc mol·L －1，pH ＝－lg c (H ＋)＝－lg nc 。
(2)强碱溶液，如B(OH)n 溶液，设溶质的物质的量浓度为c mol·L －1，c (H ＋)＝10－14ncmol·L －1，pH ＝－lg c (H ＋)＝14＋lg nc 。
2．两强酸混合后pH 的计算由c (H ＋)混＝++112212(H )+(H )+c V c V V V 先求出混合后的c (H ＋)混，再根据公式pH ＝－lg c (H ＋)求pH 。
课时作业10：3.2.2溶液pH的计算
第2课时 溶液pH 的计算[基础过关] 一、溶液pH 的计算1．温度为25 ℃时，将0.23 g 钠投入到100 g 水中充分反应，假设反应后溶液体积为100 mL ，则该溶液的pH 为( ) A ．1 B ．13 C ．12 D ．10 答案 B解析 n (Na)＝0.23 g 23 g ·mol －1＝0.01 mol ，由2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑可得n (NaOH)＝0.01 mol ，则c (OH －)＝0.01 mol 0.1 L ＝0.1 mol·L －1，c (H ＋)＝K w c （OH －）＝1×10－140.1 mol ·L －1＝1×10－13mol ·L －1，故pH ＝13。
2．已知在100 ℃的温度下(本题涉及的溶液其温度均为100 ℃)，水的离子积K w ＝1.0×10－12。
下列说法中正确的是()A ．0.05 mol ·L－1的H 2SO 4溶液，pH ＝1 B ．0.001 mol ·L －1的NaOH 溶液，pH ＝11 C ．0.005 mol ·L－1的H 2SO 4溶液与0.01 mol·L－1的NaOH 溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性D ．完全中和pH ＝3的H 2SO 4溶液50 mL ，需要pH ＝11的NaOH 溶液50 mL 答案 A 解析 0.05 mol·L－1的H 2SO 4溶液中c (H ＋)＝0.10 mol ·L －1，pH ＝1。
3．25 ℃时，若10体积pH ＝a 的某强酸溶液与1体积pH ＝b 的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前两溶液的pH 之间的关系是( ) A ．a ＋b ＝14 B ．a ＋b ＝13 C ．a ＋b ＝15 D ．a ＋b ＝7 答案 C解析 根据混合后溶液呈中性，可得n (H ＋)＝n (OH －)，即10－a ×10＝10－14＋b，所以a ＋b ＝15。
高二化学知识梳理课件：3.2.2溶液pH的计算人教版选修4
，
pH＝－lg c(H＋)＝
• (2)弱酸
－lg(nc)
• 如一元弱酸HA，设浓度为c mol/L，则c(H＋)<c mol/L， pH>－lgc
2．碱溶液的 pH 计算
c(碱)―电―离→c(OH－)―K―W→c(H＋)―→pH
(1)强碱
•
c(O如HB－()O＝H)n，设浓度为 lgc(H＋)＝ nc mol/L
Ba(OH)2溶液稀释到2
＝13 • D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6
• 思路指引： 解答本题时要注意以下三点： • (1)弱酸稀释要考虑电离平衡的移动。
• (2)H2SO4溶液抑制水的电离。 • (3)强碱溶液稀释要分析c(OH－)的变化。
A项，pH＝3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，
稀释100倍时，3<pH<5；B项，pH＝4的H2SO4稀释100倍时，溶 液中的c(H＋)＝10－6 mol/L，溶液中的c(OH－)＝10－14/10－6 mol/L ＝10－8 mol·L－1，水电离的c(OH－)＝10－8 mol·L－1，而水电离的 c(H＋)＝水电离的c(OH－)＝10－8 mol·L－1；C项，0.1 mol·L－1
B．0.017 mol/L
• C．0.05 mol/L
D．0.50 mol/L
解析： 本题考查溶液pH的简单计算。设NaOH、HCl的 浓度均为c，以3∶2体积比混合后溶液的pH＝12，则判断出 NaOH过量，反应后c(OH－)＝3c－5 2c＝1×10－2 mol/L，解得
c＝0.05 mol/L。
• (2)对于pH＝a的强酸和弱酸溶液，每稀释10n倍，强 酸的pH就增大n个单位，即pH＝a＋n(a＋n<7)，弱酸 的pH的范围是：a<pH<a＋n，可用图示表示：
教学设计7：3.2.2 溶液pH的计算
第2课时溶液pH的计算三维目标知识与技能能进行pH的简单计算。
过程与方法通过具体的实验操作加深对知识的理解与运用，增强分析判断及解决实际问题的能力。
情感态度与价值观通过对溶液pH的简单计算，培养学生的逻辑思维能力。
教学重难点教学重点c(H＋)、pH与溶液酸碱性的关系。
教学难点有关溶液pH的计算。
教学过程引入新课[复习引入]1．某温度时，测得纯水中的c(H＋)＝2×10－7 mol/L，则c(OH－)＝________，此温度时K W＝________；若此温度下，测得某溶液中c(H＋)＝1×10－7 mol/L，则该溶液________性。
2．常温下，0.1 mol/L HCl中水电离出的c(H＋)＝________。
推进新课【板书】一．溶液的酸碱性与pH[过渡]因为表示较小的c(H＋)＝10－12 mol/L时，很麻烦，所以引入了一种方便的表示方法：[分析]c(H＋)→lg{c(H＋)}→－lg{c(H＋)}10－12mol/L→ －12 12负对数——p H＋——H1．定义：用H＋物质的量浓度的负对数来表示。
pH＝－lg{c(H＋)}[投影]例：c(H＋)＝10－7 mol/L pH＝－lg c(H＋)＝7c(H＋)＝10－5 mol/L pH＝－lg c(H＋)＝5c(H＋)＝10－12 mol/L pH＝－lg c(H＋)＝12c(H＋)＝1 mol/L pH＝－lg c(H＋)＝0[板书]2.溶液的酸、碱性和pH的关系(25 ℃)中性：c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol/L pH＝7酸性：c(H＋)＞c(OH－)c(H＋)＞1×10－7 mol/L pH＜7碱性：c(H＋)＜c(OH－)c(H＋)＜1×10－7 mol/L pH＞7[投影]在25 ℃条件下c(H＋)、pH与溶液酸碱性的关系[思考]在100 ℃时，溶液pH＝7，该溶液呈什么性？[结论]100 ℃时，c(H＋)·c(OH－)＝10－12→中性时pH＝6＜7，故该溶液呈碱性。
3.2.2溶液pH的计算
4．酸与碱等体积混合 当酸与碱pH之和为14(即pH酸＋pH碱＝14)时 (1)若为强酸与强碱，则pH＝7； (2)若为强酸与弱碱，则pH>7； (3)若为弱酸与强碱，则pH<7。
提示：①求酸、碱混合后溶液 pH 时，若题目不给出混合 后溶液的密度，则近似认为混合后溶液体积为混合前两溶液体 积之和；若题目给定混合后溶液的密度，则应根据 ρ＝mV计算 混合后溶液的体积。
3．酸、碱溶液稀释pH变化规律 (1) 强 酸 溶 液 ： pH ＝ a ， 加 水 稀 释 10n 倍 ， 则 pH ＝ ___a_＋__n__； 强碱溶液：pH＝b，加水稀释10n倍，则pH＝__b_－__n___。 (2) 弱 酸 溶 液 ： pH ＝ a ， 加 水 稀 释 10n ， 则 a<pH< __a_＋__n___； 弱碱溶液：pH＝b，加水稀释10n倍，则b－n<pH< __b__。 (3)酸碱溶液无限稀释，pH只能__接__近__于7，酸溶液的pH 不可能__大__于____7，碱溶液的pH不可能_小__于___7。
第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性
第2课时 溶液pH的计算
●新知导学
1．单一溶液的 pH 计算 (1)计算方法 据 pH＝－lgc(H＋)，求 pH 的关键是求溶液中的__c_(H__＋_)__。 (2)强酸和强碱溶液的 pH 计算 ①强酸溶液(以 c mol·L－1 的 HnA 溶液为例) c(H＋)＝___n_c____mol·L－1 pH＝－lgc(H＋)＝_－__lg_(_n_c_)_
提示：由于水的电离平衡的存在，酸溶液中仍有少量OH －，碱溶液中仍有少量H＋，但酸溶液中起决定作用的是H＋， 计算pH时当然用c(H＋)计算；同样碱溶液中起决定作用的是 OH－，而c(H＋)的大小受c(OH－)大小的制约，因此在碱溶液稀 释或混合的计算中，必须根据c(OH－)的变化来计算。如pH＝ 10的NaOH溶液加水稀释10倍后pH的计算，如直接根据c(H＋) 计算，会得出pH＝11，这当然是不可能的。
3.2.2溶液pH值的计算
液呈_____性酸
（2）PH为12的氨水和PH为2的盐酸等体积相混合，则混合液呈 ______性
碱 （3）PH为2的盐酸和PH为12的某碱等体积相混合，则混合液PH_________
（PH4）__大P_H_于_为_或_1_等2_的_于_N_7_a_OH溶液和PH为2的某酸溶液等体积相混合，则混合液
25℃时,0.005 mol/L H2SO4溶液pH=_________2__；②
25℃时, 0.01mol/L的NaOH溶液的pH=_________1。2 25℃时, 0.005mol/L的Mg(OH)2溶液的pH=______1。2
第3页，共19页。
二2、．混合溶液 pH 的计算 (假设混合后溶液体积为混合前两溶液体积之和) (1)两强酸混合： c(H＋)混＝cH＋1VV11＋ ＋cV2H＋2V2―→pH (2)两强碱混合： c(OH－)混＝cOH－1VV11＋ ＋Vc2OH－2V2―K―W→c(H＋)混―→pH
注意： 酸碱溶液无限稀释，pH只能接近于7，酸溶液的 pH 不 可能大于7，碱溶液的pH不可能小于7。
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例7. 0.001 mol/L盐酸的pH =___3_，加水稀释到原来的10倍，
pH=___，4加水到原来的103倍，pH =___,加水到6 原来的104 倍
pH= _____,加水接到近7原来的106倍，pH=______
完全反应，混合液的PH=7
例题6. 把pH=13 的NaOH溶液和 pH=2的HCl溶液等体 积混合后，求混合后溶液的pH值.
pH=12.7
第10页，共19页。
计算混合溶液pH的基本思路
3.2.2溶液pH的计算(讲义)
第二节 水的电离和溶液的pH （2）溶液pH 的计算【学习目标】1、能进行pH 的简单计算，并能计算各类混合溶液的pH2、能识别和分析相同浓度、相同pH 值的强、弱酸的稀释规律及图像 【知识回顾】根据水的离子积K w ＝c (H ＋)·c (OH －)，回答下列问题： (1)c (H ＋)为1.0×10－2 mol·L－1的某溶液中，c (OH －)为1.0×10－12mol·L －1，其pH 为 2 。
(2)pH ＝3的某酸溶液中，c (H ＋)为1.0×10－3 mol·L －1，由水电离产生的c (H ＋)为1.0×10－11mol·L －1。
(3)c (H ＋)为1.0×10－12mol·L－1的溶液呈 碱性 ，你判断的依据是c (OH －)>c (H ＋)。
【探索新知】一、酸、碱及其混合溶液pH 的计算方法 1、单一溶液pH 的计算方法（1）．强酸、强碱溶液的pH 的计算方法对于强酸溶液，直接由酸的浓度求出 c (H ＋) ，对于强碱溶液先由碱的浓度求出 c (OH －) ，再根据水的离子积换算出 c (H ＋) ，然后用公式pH ＝ lg c (H ＋) 求出pH 。
例1．计算下列溶液的pH ： (1)1.0×10－4 mol·L－1盐酸溶液的pH 为 4 ；0.5×10－3 mol·L－1硫酸溶液的pH 为 3 ；(2)将0.4 g NaOH 固体溶于水得到1 L 溶液，该溶液的pH 为 12 。
(3)pH 均为1的盐酸和硫酸溶液的物质的量浓度分别为 0.1 mol·L －1, 0,05 mol·L －1;溶液中的c (H ＋)分别为 0.1 mol·L －1， 0.1 mol·L －1。
21-22版：3.2.2 溶液pH的计算（创新设计）
19
课前自主学习
课堂互动探究
解析 Vx·10－x＝Vy·10－(14－y)
VVxy＝10－1（01－4x－y）＝10(x＋y－14)
(1)若 x＋y＝14，则VVxy＝1。
(2)若 x＋y＝13，则VVxy＝110。
(3)当 x＋y＞14 时，根据VVxy＝10x＋y－14，Vx＞Vy。
答案
(1)1
2.公式：pH=____－__lg__c_(H__＋_)____，Kw＝__c_(_H_＋__)·_c_(_O_H__－_)___。
@《创新设计》
3
课前自主学习
课堂互动探究@《创新设计》源自二、酸、碱溶液稀释后pH变化规律
pH＝a的酸
强酸
弱碱
pH＝b的碱
强碱
弱碱
稀释10n倍后pH pH＝__a_＋__n_ __a_<pH<_a_＋__n___ pH＝___b_－__n__ _b_－__n__<pH< _b_
21
课前自主学习
课堂互动探究
@《创新设计》
解析 y mL pH＝b 的盐酸中，n(H＋)＝y·10－b×10－3 mol；x mL pH＝a 的 NaOH 溶液中，
n(OH － ) ＝ x·10 － (14 － a)×10 － 3
mol 。 紧 扣
n(H
＋
)/n(OH
－
)
来
列
式
分
析
：
n（H＋） n（OH－）
10
课前自主学习
课堂互动探究
1.溶液pH计算的基本流程
@《创新设计》
11
课前自主学习
课堂互动探究
@《创新设计》
2.强酸、强碱混合后溶液pH的计算
学案4：3.2.2溶液pH的计算
第2课时 溶液pH 的计算学习目标1.掌握有关pH 的简单计算，能进行单一酸、碱溶液或酸碱混合溶液pH 的计算。
2．了解稀释等条件变化时对pH 的影响。
知识点一 pH 的简单计算 基础知识 思考并填空1．单一溶液pH 的计算pH 计算公式：pH ＝ ， 计算的关键：计算溶液中的 。
(1)强酸①计算思路：c (酸)――→电离c (H ＋)―→pH 。
②举例：H n A 为强酸，其物质的量浓度为c mol·L －1，则有c (H ＋)＝nc mol·L －1，pH ＝－lg c (H＋)＝－lg (nc )。
(2)强碱①计算思路：c (碱)――→电离c (OH －)――→K w c (H ＋)―→pH 。
②举例：B(OH)n 为强碱，其物质的量浓度为c mol·L －1，则有c (OH －)＝nc mol·L －1，c (H ＋)＝ mol·L －1(常温下)，pH ＝－lg c (H ＋)＝ 。
2．混合溶液pH 的计算(1)两强酸混合：先求出混合液的H ＋浓度，c (H ＋)混＝ ，根据pH ＝－lg c (H ＋)混求出溶液的pH 。
(2)两强碱混合：先求出混合液的OH －浓度，c (OH －)混＝ ，通过K w 求出c (H＋)混，根据pH ＝－lg c (H ＋)混求出溶液的pH 。
(3)强酸与强碱混合：首先判断是否过量，恰好中和时，pH ＝7；若非完全中和，则依据酸碱反应的相对量，求出混合溶液中过量的c (H ＋)或c (OH －)：c (H ＋)混或c (OH －)混＝ ，若是酸过量，则根据pH ＝－lg c (H ＋)混求出溶液的pH ；若是碱过量，通过K w 求出c (H ＋)混，根据pH ＝－lg c (H ＋)混求出溶液的pH 。
自我检测 1．判断正误(1)常温下，0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液的pH＝13。
课件4：3.2.2 溶液pH的计算
pOH=-lgc(OH-)= -lg[(0.06-0.04)/(0.1+0.1)] =1 pH=13
【即时巩固】
常温下，将pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶
液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸
的体积比是( D )
【结论】两种pH不同的强碱等体积混合时 ΔpH≥2 时，pH混=pH大- 0.3
（3）强酸与强碱混合
【例题1】在25℃时，100 mL 0.6 mol/L的盐酸与等体积
0.4 mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH等于__1___。
【解题关键】酸过量，先计算反应后氢离子的浓度， 再计算pH。 解：NaOH + HCl====NaCl+H2O
0.04 mol 0.06 mol pH=-lgc(H+) =-lg[(0.06-0.04)/(0.1+0.1)] =-lg10-1 =1
【例题2】在25℃时，100 mL 0.4 mol/L的盐酸与等 体积0.6 mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH=_1_3___。 【解题关键】碱过量，先计算反应后氢氧根离子的浓 度，再根据离子积计算氢离子的浓度，后计算pH。
②若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb ＝_1_∶__9__。
5.浓度均为0.10 mol/L 、体积均为V0的MOH和ROH溶
液，分别加水稀释至体积V，pH随lg
V V0
的变化如图所
示，下列叙述错误的是
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度:b点大于a点
C.若两溶液无限稀释，则它们的c(OH-)相等
课时作业5：3.2.2溶液pH的计算
第2课时溶液pH的计算1．如图所示，能表示人体大量喝水时，胃液的pH变化的图像是()2．常温下，下列各混合或稀释后溶液中，pH最大的是()A．pH＝11的烧碱溶液稀释1 000倍B．pH＝11的氨水稀释1 000倍C．pH＝4的醋酸和pH＝10的烧碱溶液等体积混合D．pH＝5的盐酸稀释1 000倍3．(双选)pH＝11的X、Y两种碱溶液各5 mL，分别稀释至500 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是()A．稀释后X溶液中水的电离程度比Y溶液中水电离程度小B．若X为强碱，则a＝9C．若X、Y都是弱碱，则a的值一定大于9D．完全中和X、Y两溶液时，消耗同浓度稀硫酸的体积V(X)>V(Y)4．25 ℃时，将pH＝2和pH＝5的硫酸溶液等体积混合后，溶液的pH为() A．2.3B．4.7C．3.5 D．以上答案都不正确5．为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念，AG＝lg c(H＋)c(OH－)，则下列叙述正确的是()A．中性溶液的AG＝1B．酸性溶液的AG<0C．常温下0.1 mol·L－1NaOH溶液的AG＝12D．常温下0.1 mol·L－1盐酸溶液的AG＝126．现有温度相同，pH＝a和pH＝b的两种NaOH溶液，已知b＝a＋2，将两种溶液等体积混合后，所得溶液的pH接近于()A．a－lg2B．b－lg2C．a＋lg2 D．b＋lg27．相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是()8．下表是不同温度下水的离子积数据：(1)若25<t1<t2，则a________1×10－14(填“>”、“<”或“＝”)，作此判断的理由是_________________。
(2)25 ℃下，某Na2SO4溶液中c(SO2－4)＝5×10－4mol·L－1，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。
(完整word版)PH计算公式
关于PH值的计算一、应知应会：1．pH＝－lg[H＋]，pOH＝－lg[OH－]，pH＋pOH＝142． pH值的适用范围是溶液的[H＋]小于或等于1mol/L。
3．2．[H＋]是电解质已电离出的H＋离子的物质的量浓度。
4．3．4．不同体积不同pH值溶液混合，若二者为强酸，则求出混合溶液的[H＋]，求pH 值；若二者为强碱，则必须求出混合后溶液的[OH－]值再化为pH值。
若一强酸与一强碱,则求出H＋离子或OH－离子后,求得[H＋]化为pH值或求[OH－]再化为pH值。
二、范例解析[例1]稀释下列溶液时，pH值怎样变化？(1)10mLpH＝4的盐酸，稀释10倍到100mL时，pH＝？(2)pH＝6的稀盐酸稀释至1000倍，pH＝？[分析](1)p＝4，即[H＋]＝1×10－4mol/L，稀释10倍，即[H＋]＝1×10－5mol/L，所以pH＝5。
小结：强酸每稀释10倍，pH值增大1，强碱每稀释10倍，pH值减小1。
(2)当强酸、强碱溶液的H＋离子浓度接近水电离出的H＋离浓度(1×10－7mol/L)时，水的H＋离子浓度就不能忽略不计。
所以pH＝6的稀盐酸，稀释1000倍时：[H＋]＝(1×10－6＋999×10－7)/1000＝1.009×10－7pH＝6.99由此可知溶液接近中性而不会是pH＝9。
[例2]求强酸间混合或强碱间混合溶后液的pH值。
(1)pH＝12，pH＝10的强酸溶液按等体积混合后溶液的pH值。
(2)pH＝5和pH＝3的强酸溶液接等体积混合后溶液的pH值。
[分析](1)碱溶液的混合，溶液以OH－为主，所以应选确定[OH－][OH－]＝(1×10－2＋1×10－4)/2＝5.05×10－3(mol/L)得：pOH＝2.3，pH＝14－2.3＝11.7也可根据水的离子积常数，在先确定出溶液中[OH－]为5.05×10－3mol/L后，再求[H＋]pH值。
20-21版：3.2.2 溶液pH的计算（步步高）
第2课时 溶液pH 的计算[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想：知道弱酸、弱碱和水的电离是可逆的，能运用化学平衡移动原理解释溶液稀释时pH 的变化规律。
2.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法掌握溶液pH 的简单计算，并能计算各类混合溶液的pH 。
一、溶液pH 的计算方法1．单一溶液pH 的计算(25 ℃)[应用体验1](1)常温下，有0.01 mol·L－1的三种溶液：a ．HClb ．NaOHc ．NaHSO 4 解答下列问题：①三种溶液中水电离的c (H ＋)＝______________________________________________。
②三种溶液的pH 分别是：a._____________，b.______________，c ．_____________。
答案 ①1×10－12mol·L －1②2 12 2解析 ①相同浓度的氢离子和氢氧根离子对水的抑制程度相同，NaHSO 4===Na ＋＋H ＋＋SO 2－4，0.01 mol·L －1的NaHSO 4溶液中c (H ＋)＝0.01 mol·L －1，水电离的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子浓度，c (H ＋)水＝c (OH －)＝K w c (H ＋)＝10－141×10－2mol·L －1＝1×10－12mol·L －1。
②a.pH ＝－lg c (H ＋)＝－lg 0.01＝2； b.0.01 mol·L－1的氢氧化钠c (OH －)＝0.01 mol·L －1，c (H ＋)＝K w c (OH －)＝10－141×10－2mol·L －1＝1×10－12mol·L －1，pH ＝－lg(1×10－12)＝12。
(2)25 ℃某溶液由水电离出的c (H ＋)＝1×10－12mol·L －1，请探究该溶液的pH 可能是_____。
高中化学-原创1：3.2.2 溶液pH的计算
溶液PH的计算
溶液pH的计算
温故知第新2 页
1． 溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积 叫做水的离子积，
其适用范围是
纯水和稀的电解质水溶液 ，
25oC时，其数值是
1.0×10-14
。
2．回忆溶液酸碱性与溶液中c(H+)、c(OH-)关系，完成下表：
溶液酸碱性
c(H+)、c(OH-) 大小关系
11 pH=12的氨水稀释10倍后pH=？
＞11
结论：稀释10倍pH变化（增大）＜1
溶液pH的计算
总结感第悟12 页
酸或碱的稀释与pH的关系 强酸或强碱，加水稀释 10n 倍，则pH变化 n ； 弱酸或弱碱，加水稀释 10n 倍，则pH变化小于 n ； 酸、碱溶液无限稀释时，pH只能接近 7，但酸不能大于 7， 碱不能小于7。
讨论总第结3 页 pH
■计算常温下0.005 mol/L H2SO4溶液的pH
解：∵ c (H+) ＝0.005×2＝0.01
∴ pH ＝ － lg 0.01 ＝ 2
■练习：0.005 mol/L Ba(OH)2 溶液的pH pH＝ 12
溶液pH的计算
讨论总第结4 页
2、强酸与强酸混合
强酸Ⅰ：cⅠ 电离 强酸Ⅱ：cⅡ 电离
思考：对于浓度（或pH）相同的 强酸和弱酸，稀释相同倍数，pH 变化幅度大的是哪种酸呢？
ห้องสมุดไป่ตู้
溶液pH的计算
当堂巩第固13 页
1 、 将 pH ＝ 6 的 盐 酸 与 pH ＝ 4 的 盐 酸 等 体 积 混 合 后 ， 溶 液 中 c(OH－)最接近于( D )
A．0.5×(10－8＋10－10) mol/L B．(10－8＋10－10) mol/L C．(1×10－5－5×10－14) mol/L D．2×10－10 mol/L
课时作业23：3.2.2 溶液pH的计算
第2课时溶液pH的计算1．25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(H＋)为1×10－10 mol/L，下列说法正确的是()A．该溶液的pH不可能是7B．该溶液不可能存在C．该溶液的pH一定是10D．该溶液的pH一定是4解析25 ℃时，纯水中水电离产生的c(H＋)＝1×10－7 mol/L，该溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－10mol/L<1×10－7mol/L，说明该溶液中水的电离受到抑制，则该溶液可能为酸溶液或碱溶液，若该溶液为酸溶液，则水电离c(OH－)＝1×10－10，溶液pH＝4，若该溶液为碱溶液，则pH＝10，故C、D错误。
答案A2．常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是()A．pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1C．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6解析A项，pH＝3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍时，3<pH<5，错误；B项，pH＝4的H2SO4溶液稀释100倍时，溶液中的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，溶液中的c(OH－)水＝1×10－14/(1×10－6 mol·L－1)＝1×10－8 mol·L－1，c(H＋)水＝c(OH－)水＝1×10－8 mol·L－1，错误；C项，0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液稀释到2 L时，c(OH－)＝0.22mol·L－1＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝1×10－13mol·L－1，pH＝13，正确；D项，NaOH是强碱溶液，无论怎么稀释，pH在常温下不可能成为6，只能无限接近于7，错误。
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课堂10分钟达标1.将pH=8和pH=10的两种氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液中的H+浓度最接近于( )A.(10-8+10-10)/2mol·L-1B.(10-8+10-10)mol·L-1C.(10-14-5×10-5)mol·L-1D.2×10-10mol·L-1【解析】选D。
不能用混合前溶液中的c(H+)直接求混合后溶液的c(H+),一定要先求出混合后溶液中c(OH-),再换算成混合后的c(H+)。
根据水离子积常数知,pH=8和pH=10的两种氢氧化钠溶液的c(OH-)分别为10-6和10-4mol〃L-1,因此混合后溶液的c(OH-)=mol〃L-1,可近似看作为mol〃L-1。
根据水的离子积常数可知,混合后溶液的c(H+)=2×10-10mol〃L-1。
因此应选D。
2.(2016·沈阳高二检测)为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AG=lg,则下列叙述正确的是( )A.中性溶液的AG=1B.酸性溶液的AG<0C.常温下0.1mol·L-1NaOH溶液的AG=12D.常温下0.1mol·L-1盐酸溶液的AG=12【解析】选D。
中性溶液中=1,AG=0;酸性溶液中,>1,AG>0;常温下0.1 mol〃L-1氢氧化钠溶液中,=10-12,AG=-12;常温下0.1 mol〃L-1盐酸溶液中,=1012,AG=12。
【补偿训练】将pH=13的NaOH溶液平均分成两份,一份加适量水,另一份加入与该NaOH溶液物质的量浓度相同的适量硫酸后,pH都降低了1,则加入的水与硫酸的体积比为( )A.10∶1B.11∶1C.20∶1D.21∶1【解析】选D。
若NaOH溶液平均分成两份,每份体积均为V,加适量水,pH由13变成12,溶液体积增大到原来的10倍;加入水的体积是9V,V×0.1-V(硫酸)×0.2=[V+V(硫酸)]×0.01,V(硫酸)=9V/21,则加入的水与硫酸的体积比为21∶1。
3.(2016·运城高二检测)常温下,将pH=1的硫酸溶液平均分成两等份,一份加入适量水,另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液,两者pH都升高了1。
则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为( )A.11∶1B.10∶1C.6∶1D.5∶1【解析】选C。
设所取每份硫酸的体积为V1,使硫酸由pH=1变为pH=2,所加水的体积为9V1;设所加NaOH溶液的体积为V2,则有c(H+)=mol〃L-1=0.01 mol〃L-1,解得V2=V1,即V水∶V NaOH=6∶1。
【补偿训练】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中c(S)和c(H+)之比约为( )A.1∶1B.1∶2C.1∶10D.10∶1【解析】选C。
pH为5的硫酸溶液中,c(H+)=1.0×10-5mol〃L-1,c(S)=c(H+)=5.0×10-6mol〃L-1,稀释后c(S)=×5.0×10-6mol〃L-1=1.0×10-8mol〃L-1,稀释后溶液接近中性,c(H+)近似等于1.0×10-7mol〃L-1,故c(S)和c(H+)之比约为1∶10。
4.(2016·苏州高二检测)pH=3的两种一元酸HX和HY溶液,分别取50mL加入足量的镁粉,充分反应后,收集到H2的体积分别为V(HX)和V(HY),若V(HX)>V(HY),则下列说法正确的是( )A.HX可能是强酸B.HY一定是强酸C.HX的酸性强于HY的酸性D.反应开始时二者生成H2的速率相等【解析】选D。
据题意,Mg粉足量,酸不足,应根据酸的物质的量来计算H2的体积,由V(HX)>V(HY),知pH相等时,HX的物质的量浓度比HY 的大,即HX是酸性比HY弱的弱酸,而无法判断HY是强酸还是弱酸,故A、B、C错误;D项反应开始时生成H2的速率取决于c(H+),因为开始时c(H+)相等,故D项正确。
5.常温下,将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。
判断下列说法中,正确的是( )A.两溶液稀释前的浓度相同B.a、b、c三点溶液的pH由大到小顺序为a>b>cC.a点的K W值比b点的K W值大D.a点水电离的c(H+)大于c点水电离的c(H+)【解析】选D。
A项,醋酸是弱电解质不能完全电离,稀释前导电能力相同(氢离子浓度相同),则其浓度大于盐酸的浓度;B项,b点的导电能力小于a点,即b点的氢离子浓度小于a点,则b点的pH大于a点;C 项,K W是温度的函数,温度不变K W不变;D项,因为a点pH大于c点,所以a点由水电离出的OH-浓度大于c点由水电离出的OH-浓度,根据水的离子积即可得出结论。
【补偿训练】(双选)pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如图所示,则下列说法正确的是( )A.A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等B.稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强C.a=5时,A是强酸,B是弱酸D.若A、B都是弱酸,则5>a>2【解析】选C、D。
pH=2的A、B两种酸稀释1000倍后,A溶液的c(H+)小于B溶液的c(H+),即稀释后B溶液的酸性强,说明两种酸的电离能力不同,且A的电离能力比B的电离能力强,因此pH相同的A、B两种酸溶液的物质的量浓度肯定不同,则选项A、B错误;强酸稀释1000倍,其溶液的pH应从2上升到5,故选项C正确;如果A、B都为弱酸,则稀释1000倍时,溶液pH的增大值小于3,故选项D正确。
6.(2016·济宁高二检测)(1)常温下,将pH=10和pH=12的NaOH溶液以1∶1的体积比混合,则混合后所得溶液的pH约为________。
(2)0.2mol·L-1NaHSO4和0.1mol·L-1BaCl2溶液按等体积混合后,则溶液的pH等于________。
(3)用pH=4和pH=11的强酸和强碱混合,使pH=10,则两溶液的体积比为________。
【解析】欲求混合后溶液的pH,应先判断混合后溶液的酸碱性。
若呈碱性,应先求溶液中c(OH-),再求c(H+),而后计算pH;若呈酸性,可直接求出混合后c(H+),再计算pH。
由题意可得:(1)c(OH-)==≈5×10-3c(H+)〃c(OH-)=K W=1×10-14c(H+)==2×10-12pH=-lgc(H+)=-lg(2×10-12)=12-0.3=11.7(2)NaHSO4为强电解质c(H+)==0.1(mol〃L-1)pH=-lgc(H+)=1(3)混合后溶液呈碱性,则10-4=整理可得:2×10-4V(酸)=9×10-4V(碱)所以=答案:(1)11.7(2)1(3)9∶2【补偿训练】有pH=12的NaOH溶液100mL,要使它的pH降为11。
(1)若加入蒸馏水,应加________mL。
(2)若加入pH为10的NaOH溶液,应加________mL。
(3)若加入0.01mol·L-1的盐酸,应加________mL。
【解析】本题考查了溶液稀释的三种方法:加水稀释;加入更稀的溶液稀释;加入能消耗溶质的溶液稀释。
(1)加水稀释pH=12的NaOH溶液至pH=11,应使体积增大到10倍,所以需加水900mL。
(2)设需pH=10的NaOH溶液体积为V,那么:=10-3mol〃L-1,V=1L=1000mL。
(3)设需0.01mol〃L-1的盐酸体积为V,那么:=10-3mol〃L-1,V=81.8mL。
答案:(1)900(2)1000(3)81.87.【能力挑战题】下表是不同温度下水的离子积数据:试回答以下问题:(1)若25<t1<t2,则a________1×10-14(填“>”“<”或“=”),作此判断的理由是__________________________________________________________。
(2)25℃时,某Na2SO4溶液中c(S)=5×10-4mol·L-1,取该溶液1mL 加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=________。
(3)在t2℃下pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的OH-浓度c(OH-)水=________。
(4)t2℃下,将pH=11的苛性钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=_______。
【解析】(1)水的电离为吸热过程,温度升高,水的电离程度变大,离子积增大。
(2)c(S)=5×10-4mol〃L-1,则c(Na+)=2c(S)=1×10-3mol〃L-1,稀释10倍,则c(Na+)=1×10-4mol〃L-1。
25℃时Na2SO4溶液中c(OH-)=1×10-7mol〃L-1,稀释10倍后仍然为1×10-7mol〃L-1,则c(Na+)∶c(OH-)=103∶1。
(3)pH=10的NaOH溶液c(H+)=10-10mol〃L-1,NaOH溶液中c(H+)来自水的电离,水电离出H+的同时也电离出等量的OH-。
(4)t2℃时,pH=2,说明溶液为酸性,酸过量。
t2℃时,pH=11的NaOH溶液,c(OH-)=0.1mol〃L-1,=0.01mol〃L-19V2=11V1,=。
答案:(1)> 水的电离为吸热过程,温度升高,水的电离程度变大,离子积增大(2)1000∶1(3)10-10mol〃L-1(4)9∶11【补偿训练】(2016·宁波高二检测)(1)某温度时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11,则该温度下水的离子积常数K W=________。
(2)在此温度下,将pH=a的NaOH溶液V a L与pH=b的硫酸V b L混合。
①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则V a∶V b=________。
②若所得混合液的pH=10,且a=12,=2,b则V a∶V b=________。
【解析】(1)0.01mol〃L-1NaOH溶液的pH=11,则K W=c(H+)〃c(OH-)=1×10-11×0.01=1×10-13。