内容正文:
微专题六 溶液pH值的计算
高三一轮复习
授课人:阳海斌
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【核心总结·要点归纳】
突破一、单一溶液pH的计算
强酸:先求c(H+),再求pH:如HnA,浓度为 c mol/L,pH= -lgc(H+) = -lgnc。
强碱:先求c(OH-),然后由KW换算成c(H+),再求pH或直接求pOH,再根据关系式pH=14-pOH求。如B(OH)n,浓度为 c mol/L,pH= -lgc(H+) = 14 + lgnc。
【典例研磨】
1、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都增大了1。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为( )
A.11∶1 B.10∶1 C.6∶1 D.5∶1
C
【解析】设所取每份硫酸的体积为V1,使硫酸由pH=1变为pH=2,所加水的体积为9V1;设所加NaOH溶液的体积为V2,则有c(H+)=mol·L-1=0.01mol·L-1,解得V2=3/2V1,即V水∶VNaOH=6∶1。
【核心总结·要点归纳】
突破二、混合溶液pH的计算
(1)关于两强(强酸或强碱)混合pH的计算
① 两强酸混合,先算c混(H+),再算pH,c混(H+) = c1(H+)V1+ c2(H+)V2 / V1+ V2
② 两强碱混合,先算c混(OH-),再算c混(H+),最后算pH,c混(OH-)= c1(OH-)V1+ c2(OH-)V2 / V1+ V2 , c混(H+) = Kw / c混(OH-)
(2)强酸强碱混合
① 若酸碱恰好中和,则pH=7。
② 酸过量时,先求c混(H+),再求pH,c混(H+) = c酸(H+)V酸 – c碱(OH-)V碱/ V酸+ V碱
③ 碱过量,先算c混(OH-),再算c混(H+),最后算pH,c混(OH-) = c碱(OH-) V碱 – c酸(H+)V酸/ V酸+ V碱 , c混(H+) = Kw / c混(OH-)。
(3)溶液稀释时pH的计算
①对于强酸溶液,c(H+)每稀释10n倍,pH增大n个单位,但不突破7。
②对于强碱溶液,c(OH-)每稀释10n倍,pH减小n个单位,但不突破7。
③对于pH相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)稀释相同倍数时,pH变化程度不同,其结果是强酸(或强碱)pH变化大,而弱酸(或弱碱)pH变化小。
2、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,则强碱与强酸的体积比是( )
A.11:1 B.9:1 C.1:11 D.1:9
【典例研磨】
D
解析: pH=13的强碱溶液中c(OH-)=0.1mol/L,pH=2的强酸溶液中c(H+)=0.01mol/L,混合液的pH=11,则混合溶液中c(OH-)= c碱(OH-) V碱 – c酸(H+)V酸/ V酸+ V碱 = 10-3mol/L,解得: V碱 / V酸 = 1/9。
3、(1)某温度时,测得0.01mol·L−1 NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数 Kw =______________,该温度________(填“高于”或“低于”)25℃。
(2)在(1)所述温度下,将pH=a的NaOH溶液V1L与pH=b的H2SO4溶液V2L混合(忽略体积变化)。
①若所得混合溶液呈中性,且a=12,b=2,则V1:V2=_________。
②若所得混合溶液的pH=10,且a=12,b=2,则V1:V2=_________。
1×10−13
高于
1:10
1:9
突破三、中和反应后溶液pH的判断思路
(1)常温下,酸与碱的pH之和为14,等体积混合。
若为强酸与强碱,则pH = 7
若为强酸与弱碱,则pH > 7
若为弱酸与强碱,则pH < 7
(2)常温下,等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合。
若pH1+pH2 = 14,则溶液呈中性,pH = 7
若pH1+pH2 > 14 ,则溶液呈碱性,pH > 7
若pH1+pH2 < 14 ,则溶液呈酸性,pH < 7
规律:谁弱谁过量,
谁弱显谁性。
【典例研磨】
4、现有温度相同,pH=a和pH=b的两种NaOH溶液,已知b=a+2,将两种溶液等体积混合后,所得溶液的pH接近于( )
A.a-lg 2 B.b-lg 2 C.a+lg 2