PH值的计算_电离平衡常数

1、水的离子积

1．定义

H2O H++OH--Q，K W=c(H+)·c(OH-)

2．性质

（1）在稀溶液中，K W只受温度影响，而与溶液的酸碱性和浓度大小无关。

（2）在其它条件一定的情况下，温度升高，K W增大，反之则减小。

常温下水的离子积常数为K W=1×10－14 要带单位。(高考要求)

2．pH＝－lg[H＋]，pOH＝－lg[OH－]，常温下，pH＋pOH＝14（为什么要强调温度？）3．pH值的适用范围是溶液的[H＋]小于或等于1mol/L。（为什么？）

4．[H＋]是电解质已电离出的H＋离子的物质的量浓度。

5．25℃时

6．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。（为什么？解释）。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、例题解析

[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＝？

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。

[例3]求强酸强碱间的不完全中和的pH值。

(1)0.1mol/L盐酸和0.06mol/LBa(OH)2溶液按等体积混合溶液的pH值等于多少？

(2)用pH＝4和pH＝11的强酸和弱碱混合，使pH＝10，求两溶液的体积比？

[例4]健康人血液的pH值为7.35～7.45，患某种疾病的人血液的pH值可暂降到5.9，问此时血液中氢离子浓度为正常状态的多少倍？

[例5]在25℃时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合呈中性，则混合之前，该强酸的pH值与强碱的pH值之间应满足的关系是______________

[例6]在室温下，pH＝a的氨水与pH＝b的盐酸等体积混合，恰好完全反应,则该氨水的电离度可表示为()

A．10(a＋b－12)％B．10(a＋b－14)％

C．10(12－a－b)％D．10(14－a－b)％

[例7]下列叙述中，正确的是：

A．中和10mL0.1mol/LCH3COOH与中和100mL0.01mol/LCH3COOH所需同种碱液的量不同

B．等体积pH＝3的酸溶液和pH＝11的碱溶液混合后，溶液的pH为7

C．体积相等，pH相等的盐酸和H2SO4中H＋的物质的量相等

D．pH＝3的HCOOH溶液中的[H＋]与pH＝11的氨水溶液的[OH－]相等

E．Zn跟pH＝4的盐酸溶液反应比跟pH＝3的CH3COOH溶液反应剧烈

三：练习题

1、向10mLpH=2的某酸溶液中加入10mLpH=12的NaOH溶液，充分反应后，滴入石蕊试液显红色，如果滴入甲基橙显黄色，则此酸一定是：

A、弱酸

B、多元弱酸

C、一元强酸

D、无法确定

2、某一元弱碱在浓度为1mol/L的溶液中电离度为0.001%，它的1mol/L的溶液导电能力最接近于：

A、1mol/LHNO3溶液

B、水自身电离出[H+]=10-9mol/L的盐酸

C、pH值为6的盐酸

D、1×10-3mol/L NaCl溶液

3、在下列溶液：（1）0.5mol/L的NaOH溶液和1.0mol/L的HCl溶液等体积混合后的溶液：

（3）[OH-]=10-11mol/L的溶液；（4）0.1mol/L的CH3COOH溶液（α=1.32%），（2）pH=0的溶液；

它们的酸性由强到弱的顺序是：

A、(2)>(1)>(4)>(3)

B、(4)>(3)>(1)>(2)

C、(2)>(1)>(3)>(4)

D、(1)>(2)>(4)>(3)

4、重水（D2O）的离子积为1.6×10-15，可以用pH一样的定义来规定pD=-lg[D+]，以下关于pD的叙述正确的是：

A、中性溶液的pD=7.0

B、含0.01mol的NaOD的D2O溶液1L，其pD=12.0

C、溶解0.01molDCl的D2O溶液1L，其pD=2.0

D、在100mL0.25mol/L的DCl重水溶液中，加入50mL0.2mol/L的NaOD的重水溶液，其pD=1.0

5、已知一种[H+]=1×10-3mol/L的酸和一种[OH-]=1×10-3mol/L的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因可能是：

A、浓的强酸和稀的强碱溶液反应

B、浓的弱酸和稀的强碱溶液反应

C、等浓度的强酸和弱碱溶液反应

D、生成了一种强酸弱碱盐

6、某0.1mol/L的一元弱酸（用HA表示），未电离的弱酸分子（HA）的物质的量与电离生成的阴、阳离子总物质的量之比为4.5:1，则此溶液：

A、电离度α为10%

B、α= 20%