溶液PH计算-教案

教学过程：

一、回顾：溶液pH的定义表达式，求算简单pH，突出抓住c（H+）计算。

二、知识讲解：

溶液PH计算的整体思路是：

1、根据pH的定义pH=-lgc(H+)，溶液PH计算的核心是确定溶液中的c(H+)相对大小。

2、根据pH定义pH=-lgc(H+)的引申，溶液的pOH=-lgc(OH-)，溶液pOH计算的核心是确定溶液中的c(OH-)相对大小，再根据pH+pOH=-lgK w得出pH

3、在溶液pH的计算时，当两种溶液的浓度相差100及其以上，浓度相差悬殊，浓度较小的pH可以忽略不计。

若该溶液是酸性溶液，必先确定c(H+)，再进行pH的计算；若该溶液是碱性溶液，必先确定c(OH-)，可根据c(H+)·c(OH-)=K w换算成c(H+)，再求pH，或由引用pH定义，由c(OH-)直接求pOH，再根据pH+pOH=-lgK w，换算出pH。

等物质的量浓度的下列物质，求其pH或pOH

例1：求室温条件下 0.005mol/L的H2SO4溶液的pH值

解: ∵ C（H2SO4） = 0.005mol/L

∴ [H+] = 0.005×2 = 0.01 mol/L

pH = -lg[H+] = -lg0.01 = 2

例2：求室温条件下 0.005mol/L的Ba(OH)2溶液的pH值

解: ∵ C（Ba(OH)2） = 0.005mol/L

∴ [OH-] = 0.005×2 = 0.01mol/L

[H+] = Kw/[OH-] = 10－14/0.01 = 10－12mol/L

∴ PH = -lg[H+] = -lg10－12 = 12

例3：已知室温条件下,某溶液的pH = 4,求此溶液中H+和OH-的浓度．

解: ∵PH =4 = -lg[H+] = 4

∴[H+] = 10－4mol/L

[OH-] = Kw/[H+] = 10－14/10－4= 10－10mol/L

例4：25℃时,0.1mol/L某一元弱酸的电离度为1％,求此溶液的pH值．

解： [H+] = cα= 0.1mol/L ×1％ = 10-3 mol/L

pH = 3

例5：25℃时,0.1mol/L某一元弱碱的电离度为1％,求此溶液的PH值．

解： [OH-] = cα= 0.1mol/L ×1％ = 10-3 mol/L

[H+] = Kw/[OH-] = 10－14/10－3= 10－11mol/L

pH = 11

(1) 两强酸混合,先求混合后的c(H+)混,再直接求pH值：

c(H+)混==[c(H＋)1·V1＋c(H＋)2·V2]/(V1＋V2)

速算规律： pH相差2个单位以上的强酸等体积混合，混合后的pH混= pH小 + 0.3

例6、pH=4的盐酸和pH=2的盐酸等体积混合后，溶液的pH为多少？

解析：由题意pH=4的盐酸，c(H+)1=1.0×10-4mol/L；pH=2的盐酸，c(H+)2=1.0×10-2mol/L。c(H+)混=（1.0×10-4mol/L×V+1.0×10-2mol/L×V）/2V=5.0×10-3mol/L，pH=2.3

例7、pH=2的盐酸与pH＝4的盐酸按体积比2：3混合后溶液的pH值为多少？

解析：由题意pH=2的盐酸，c(H+)1=1.0×10-2mol/L；pH=4的盐酸，c(H+)2=1.0×10-4mol/L,c(H+)混=（1.0×10-2mol/L×2V+1.0×10-4mol/L×3V）/5V=4.0×10-3mol/L，pH=2.4

(2) 两强碱混合：先求混合后c(OH― )混，再间接求pH值：

c(OH― )混==[c(OH－)1·V1＋c(OH－)2·V2]/(V1＋V2)

速算规律： pH相差2个单位以上的强碱等体积混合，混合后的pH混= pH大 - 0.3

例8、室温下pH＝11和pH＝13的两种强碱溶液等体积混合，则混合液的pH为多少？

解析：由题意pH=11的强碱，c(OH-)1=1.0×10-3mol/L；pH=13的强碱，c(OH-)2=1.0×10-1mol/L,c(OH-)混=（1.0×10-3mol/L×V+1.0×10-1mol/L×V）/2V=5.0×10-2mol/L，pOH=1.3所以混合溶液的pH=14-1.3=12.7

例9、VmLpH=10的NaOH溶液跟2VmLpH=11的Ba(OH)2溶液混合,混合液的pH为多少？

解析：由题意pH=10的NaOH溶液，c(OH-)1=1.0×10-4mol/L；pH=11的Ba(OH)2溶液，c(OH-)2=1.0×10-3mol/L,c(OH-)混=（1.0×10-4mol/L×V+1.0×10-3mol/L×2V）/3V=7.0×10-4mol/L，pOH=4-0.85=3.15所以混合溶液的pH=14-3.15=10.85

(3) 强酸与强碱溶液混合：根据n(H+)与n(OH―)的相对大小先判断酸、碱的过量情况。

●强酸与强碱恰好完全反应，溶液呈中性，pH=（-lgKω）/2。

●若酸过量，溶液呈酸性，n(H+)＞n(OH-)，c(H+)混=[n(H+)－n(OH-)]/V总。

●若碱过量，溶液呈碱性，n(OH-)＞n(H+)，c(OH-)混=[n(OH-)－n(H+)]/V总，再求出c(H+)混进而求出溶液

的pH；或者由c(OH-)混求出pOH，再根据pH+pOH=-lgKω求出溶液的pH即可。

例10、60ml0.5mol/LNaOH溶液和40ml0.4mol/L硫酸混合后，溶液的pH最接近于（）解析：由题意知，酸碱中和反应后，酸过量，c(H+)混=[n(H+)－n(OH-)]/V总=（0.032mol－0.03mol）/0.1L=0.02mol/L，pH=1.7。

●若未标明酸碱的强弱，混合后溶液PH不定，应分析讨论。

⑴室温下，若强酸（pH1）和强碱（pH2）等体积混合:

pH1+pH2=14，则溶液呈中性，pH=7；

pH1+pH2＞14，则溶液呈碱性，pH＞7；

pH1+pH2＜14，则溶液呈酸性，pH＜7。