强酸强碱混合溶液的pH计算

强酸强碱混合溶液的pH计算

有关溶液pH的定量计算及相关知识迁移题型是高考命题的重点内容。因为涉及到相对比较多的计算内容，所以在这一部分也衍生出了很多相关的巧算规则。但是，所有衍生的巧算都有一个共同的实质，如果想巧用规则、在考试中出奇制胜，就一定要好好地理解并吃透这一部分的计算原理。无论是溶液稀释型、溶液混合型、反应型或者是水解电离型的溶液pH计算，其实都是有一个共同的计算原则的。在这个专题中，我们就要一起来探讨这个原则，并看看它是怎样应用于各种类型题的。

计算原则

在计算pH之前，一定要事先判断混合后溶液的酸碱性：若混合溶液显酸性，一定用[H+]计算；混合溶液显碱性，一定用[OH-]计算，绝对不能颠倒。

强酸强碱溶液混合后，若H+过量，则

+

c(H)混合=

+-

a b

a b

c(H)V-c(OH)V

V+V；

若OH-过量，则

-

c(OH)混合=

-+

b a

a b

c(OH)V-c(H)V

V+V

在这一个专题中，对于大家的要求不是掌握多少规则或是“巧妙”的办法，而是要老老实实地按照解题的原则步骤一步步算下来，并且要求计算准确！熟能生巧，只有好好地把基础理解并掌握了，才能更好地理解和应用更巧妙的办法。

下面我们就来实际体验一下，看看混合溶液pH求算原则是怎样应用到实际中的.

体验1

常温下60 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液和40 mL 0.4 mol·L-1的H2SO4相混合后，溶液的pH约为（）

A、0.5

B、1.7

C、2

D、13.2

体验思路：按照强强碱混合溶液pH求算原则，先判断混合后溶液的酸碱性，然后计算溶液中的H+或OH-的浓度，再换算成pH。要记住，在pH的计算题中，混合溶液c(H+)或c（OH-）的求算等式在绝大多数情况下都是解题的关键！

体验过程：

第一步：判断混合后溶液酸碱性

混合后溶液的酸碱性是由混合前酸和碱中H+和OH-物质的量决定的。

混合前n（H+）=2×0.4 mol·L-1×0.04L=0.032mol

n（OH-）= 0.5 mol·L-1×0.06L=0.03mol

因为 n（0H-）＜n（H+）

故混合后溶液呈酸性。

第二步：计算混合溶液中H+的浓度

c(H+)= n(H+)－n(OH-)/VNaOH ＋VH2SO4=0.02mol/L

第三步：通过换算计算溶液Ph

pH=﹣log(H+)=1.7

答案:B

小结：还是按照计算原则，先判断溶液的酸碱性，然后再进行pH 计算！

体验1属于比较“正统”的、，完全按照解题步骤走就可以得到答案的类型题。那么如果换一种问法，又要如何下手呢？其实万变不离其中。我们来看看下面的题目就可以体会到这一点了。

体验2

常温下，pH=4的盐酸和pH=12的NaOH 溶液配成pH=7的溶液，则它们的体积比为（ ）

A.100:1

B.1:90

C.90:2

D.1:100

体验思路：强酸强碱溶液混合题型，，解题的关键步骤都离不开混合溶液的c(H+)或c(OH-)的求算等式。在这一道题目中，混合后的溶液呈中性，即给出关键提示：混合前酸和碱的H+和OH-物质的量相等。以此为解题突破点，列出与酸碱体积相关的等式，就可以轻松求解了。

体验过程：根据题意，盐酸的浓度为10-4mol/L ，NaOH 溶液浓度为10-2mol/L 。设混合用酸的体积为V1，碱的体积为V2。

因为混合前酸和碱的H+和OH-物质的量相等

所以有等式 421210V 10V --⨯=⨯

解得酸和碱的体积比为 12V V 100:1=：

觉得这道题有些简单，满足不了你的成就感？不要着急，再来看下一道题目吧！

体验3

已知稀盐酸的物质的量浓度为amol ／L ，稀NaOH 溶液浓度bmoL ／L ，当两种溶液等体积混合后，所得溶液的pH=2(混合液的体积视为原溶液体积的加合)，则a 和b 的关系为 （ ）

(A)a=b ／2 (B)b=a ／2 (C)a=b+0.02 (D)a=b+0.01

体验思路：乍一看，这道题的解题思路和上两道题目又有不同：要得到的是酸和碱的浓度关系。但是，前面我们已经反复说过，只要是涉及到酸碱溶液混合的题目，解题过程的核心都离不开混合后溶液c(H+)或c(OH-)的求算等式。只要找到了突破点，求解过程就又变得很轻松了！

体验过程：因为混合后溶液的浓度为10-2mol/L ，且酸和碱为等体积混合，

所以有等式

-2aV+bV 10mol/L=2V 得到a 与b 的关系式： a=b+0.02

答案：C 怎么样，你是不是已经对强酸和强碱混合溶液的pH 求算题型已经有了一定的理解呢？下面我们就要开始加大题目的难度了，通过实践来检验和巩固你对于这部分知识的掌握！相信用心的你一定可以过关的 ！

实践1

根据题意列出25℃时，等体积硫酸和氢氧化钠溶液混合后，若溶液呈碱性，则混合前硫酸的pH 值和氢氧化钠溶液的pH 值之间应满足的关系是 （ ）

(A)pH SO H +pHNaOH>14 (B)pH 4

2SO H +pHNaOH<14 (C)pH SO H +pHNaOH=14 (D)pH 42SO H +pHNaOH=13

指点迷津：尽管选项里含有与pH 相关的不等式关系，但是解题思路仍然不变：根据混合溶液的c(H+)或c(OH-)的求算列出等式。你是否能够清晰地找到这个关系？找到突破口就是成功的一半哦！

实践略解：常温下，混合后溶液为碱性，则原溶液中OH-物质的量要大于H+物质的量。

即所用酸和碱中 n(OH-)>n(H+).

溶液且为等体积混合，设使用硫酸溶液中H+浓度为c （H+）H2SO4；氢氧化钠溶液中OH-浓度为c （OH-）NaOH ；则可列出等式

24+-H SO NaOH c(H )V

在常温下，利用水的离子积把-NaOH c(OH )以 H+浓度的形式表示出来有：

2414

+H SO +NaOH 10c(H )c(H )-〈 即得到 pH 42SO H +pHNaOH>14

答案：A 。

实践2

（05江苏）在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是（ ）

A ．1∶9

B ．1∶1

C ．1∶2

D ．1∶4