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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
重难点专项突破
专项突破13
PH的计算及应用
[问题1] 计算在25 ℃时,0.05 mol·L-1 H2SO4溶液的pH。
突破点一:溶液pH的计算方法
[提示] H2SO4溶液的浓度是0.05 mol/L,c(H+)=0.05 mol/L×2=0.1 mol/L,此溶液的pH=-lgc(H+)=-lg 10-1=1。
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[问题5]常温时,pH=2的溶液与pH=12的溶液等体积混合后,混合液的pH一定等于7吗?
[问题6]等体积pH都为13的NaOH和NH3·H2O溶液,加水稀释到pH都为12,所需水的体积一样多吗?
一
[提示]不一定。
如果一种是强酸,另一种是强碱,则混合后呈中性,pH=7;
如果一种是强酸,另一种是弱碱,则混合后碱过量,混合液呈碱性,pH>7;如果一种是弱酸,另一种是强碱,则混合后酸过量,混合液呈酸性,pH<7。
[提示]不一样多。因为NaOH为强碱,稀释时c(OH-)与溶液体积成反比,即稀释10倍就可以使pH从13变为12;而NH3·H2O为弱碱,在稀释时,随着水的加入,不仅使c(OH-)减小,而且影响氨水的电离平衡,从而使c(OH-)不是成倍数地减少,即氨水pH从13变为12,要稀释10倍以上。
②强碱、弱碱溶液的稀释:
酸碱溶液稀释时pH的变化可用数轴表示。
①强酸、弱酸溶液的稀释:
3.酸(或碱)溶液稀释后pH的计算及大小比较
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③酸、碱溶液稀释时pH的变化趋势:
对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数,强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度大(如下图所示)。这是因为强酸(或强碱)已完全电离,随着加水稀释,溶液中H+(或OH-)物质的量(水电离的除外)不会增多,而弱酸(或弱碱)随着加水稀释,电离程度增大,H+(或OH-)物质的量会不断增多。
(4)对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数,强酸pH变化程度比弱酸大(强碱和弱碱类似)。
[点拨]对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液,虽然起始时溶液pH不同,但若稀释相同倍数,仍是强酸(或强碱)pH的变化幅度大。
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【例1】常温下,关于溶液稀释的说法正确的是 ( )
A.将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L,pH=13
B.pH=3的醋酸溶液加水