pH的计算类型及方法
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pH的计算类型及方法
一、直接根据公式计算
1.强酸、强碱和纯水pH的计算
【例1】90℃时,水的离子积Kw=3.8×10-13,该温度下纯水的pH()
A.等于7
B.小于7
C.大于7
D.无法确定
2.酸或碱溶液中水电离问题
【例2】25℃时,pH=2的盐酸溶液,由水电离产生的氢离子的浓度为()
A.1×10-7mol/L
B.1×10-12mol/L
C.1×10-2mol/L
D.1×10-14mol/L
【例3】25℃时,某溶液中由水电离产生的氢离子的浓度为1×10-13mol/L,则该溶液的pH为()
A.0
B.1
C.13
D.14
规律:25℃时,若某溶液中由水电离产生的c(H+)水=c(OH-)水<1×10-7mol/L,则此溶液的pH可能有两个值,若分别设为pH1和PH2,则二者满足如下关系:pH1+PH2=14。
二、溶液稀释pH的计算(25℃)
1.强酸溶液每稀释10倍,溶液的pH将增大一个单位,对于pH=a的强酸溶液稀释10n倍时,则稀释后溶液pH=a+n<7;
2.强碱溶液每稀释10倍,溶液的pH将减小一个单位,对于pH=a的强碱溶液稀释10n倍时,则稀释后溶液pH=a-n>7;
3.酸或碱溶液无限稀释时,溶液的pH趋近于7,酸溶液pH不能超过7,碱溶液的pH不会小于7。
三、强酸、强碱溶液混合pH的计算
1.两种强酸混合后pH的计算
【例4】室温时,将pH=5和pH=3的盐酸溶液等体积混合,求所得溶液的pH。
规律:室温下,两种强酸溶液等体积混合时,若两溶液的pH之差大于2,则所得混合溶液的pH=pH小+0.3。
2.两种强碱溶液混合后pH的计算
【例5】室温下,将pH=10和pH=12的NaOH溶液等体积混合,求所得溶液的pH。
方法:①先求出c(OH-);②根据Kw= c(H+)×c(OH-)求出c(H+);③根据pH的定义式计算(或②求pOH;③由pH+pOH=14求算)。(注意不能直接根据两溶液中氢离子守恒进行计算,因碱溶液中氢离子浓度较小,若以氢离子进行计算不能忽略水电离产生的氢离子)。
规律:室温下,两种强碱溶液等体积混合时,若两溶液的pH之差大于2,则所得混合溶液的pH=pH大-0.3。
3.强酸和强碱混合后pH的计算
【例6】室温下,将pH=4的盐酸与pH=9的NaOH溶液等体积混合,求所得溶液的pH。方法:强酸与强碱相互混合,首先应判断酸或碱是否完全反应:
①若强酸中的氢离子与强碱中的氢氧根离子恰好完全反应,则所得溶液的pH=7;
②若强酸中氢离子的物质的量大于强碱中氢氧根离子的物质的量,则所得溶液呈酸性,此时溶液中的总V OH n H n H c )()()(-++
-=,pH <7; ③若强酸中氢离子的物质的量小于强碱中氢氧根离子的物质的量,则所得溶液呈碱性,此时溶液中的总V H n OH n OH c )()()(+--
-=,pH >7。 【跟踪练习】
1.25℃时,若体积为V a pH=a 的某一元强酸与体积为V b ,pH=b 的某一元强碱混合,恰好中和,且已知V a <V b 和a=0.5b ,则下列符合a 值的是( )
A.3
B.4
C.5
D.6
2.常温下,某溶液中由水电离产生的H +的浓度为1×10-9moL/L ,则该溶液中的溶质
可能是下列物质中的( )
A.HCl
B.NaHSO 4
C.Na 2CO 3
D.NaF
3.25℃时,若溶液中由水电离产生的c(OH -)=1×10-14moL/L ,满足此条件的溶液中一
定可以大量共存的离子组是( )
A.Al 3+、Na +、NO 3-、Cl -
B.K +、Na +、Cl -、NO 3-
C.K +、Na +、Cl -、AlO 2-
D.K +、NH 4+、SO 42-、NO 3-
4.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,则加入的水和氢氧化钠溶液的体积比为( )
A .5:1
B .6:1
C .10:1
D .11:1
5.常温下,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,则强碱溶液与强酸溶液的体积比是( )
A.11:1
B.9:11
C.1:11
D.1:9
6.在25℃时,有pH 为x 的盐酸和pH 为y 的NaOH 溶液,取V x L 该盐酸溶液与该NaOH 溶液中和,需V y LNaOH 溶液,试回答下列问题:
⑴若x+y=14,则y x V V = (填数值);⑵若x+y=13,则y
x V V = (填数值); ⑶若x+y >14,则
y x V V = (表达式),且V x V y (填“>”、“<”、“=”)。 7.有pH=12的NaOH 溶液100mL ,要使它的pH 降为11。则:
⑴如加入蒸馏水,应为 mL ;⑵若加入pH=10的NaOH 溶液,应加 mL ; ⑶如加入0.01mol/L 盐酸,应加 mL 。