3.2.2 pH计算 - 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二节　水的电离 第2课时　PH的计算 第三章　 水溶液中的离子反应与平衡 PH的计算 基本概念 PH= -lg c(H+) POH= -lg c(OH-) 2、对数计算规律：内乘外加，内除外减 3、常见对数： 1、基本公式： 4、判断溶液酸碱性： ①、溶液的酸碱性由溶液中H+和OH-离子的相对浓度决定, ②、PH=7的溶液并不一定是中性，PH只代表了此时溶液中的c（H+) ③、中性溶液的PH值取决于温度，任何中性溶液中，c(H+)= 新课导入 模块一 简单PH的计算 （单一的强酸/碱、弱酸/碱问题） 题型1：单一酸/碱溶液PH的计算 PH的计算 计算方法：求pH的关键是求溶液中的c(H＋)。 技巧：先定性判断，后定量计算 判断溶液 酸碱性 酸性 碱性 c(H+) c(OH-) c(H+) PH Kw 解：c(H+）=2c(H2SO4）=0.05×2=10-1mol/L pH =-lg c（H+）=1 【例1】常温下,计算浓度为0.05mol/L的硫酸溶液的pH。 解:c(OH-）=0.005×2=10-2mol/L c（H+）= KW c（OH-） =10-12mol/L pH =-lg c（H+）=12 【例2】常温时，计算浓度为0.005mol/L的氢氧化钡溶液的pH。 题型1：单一、强酸/强碱溶液PH的计算 PH的计算 题型2：单一、弱酸/弱碱溶液PH的计算 PH的计算 【例1】已知CH3COOH的电离常数Ka＝2×10－5, 计算浓度为0.5 mol/L的醋酸溶液的pH。 解： Ka= c(H+) · c(CH3COO-) c(CH3COOH) CH3COOH ⇌ CH3COO - + H+ c(H+)= mol·L-1 c(H+)= c(CH3COO-) 题型2：单一、弱酸/弱碱溶液PH的计算 PH的计算 【例2】已知某弱酸BOH溶液(浓度为c mol·L-1，电离常数为Kb)，求该弱碱的PH（用含c、Kb的式子表示） BOH ⇌ B+ + OH- Kb= c(B+)·c(OH-) c(BOH) c(H＋)＝ Kw c(OH-) =_________mol·L-1 c(OH-)= mol·L-1 (Kb·c) Kw ½ 【练习1】 （1）常温下，0.05 mol·L－1的硫酸溶液的pH＝____________。 （2）常温下，0.001 mol·L－1的氢氧化钾溶液的pH＝_________。 （3）常温下，pH＝12的Ba(OH)2的浓度是________ mol·L－1。 （4）已知CH3COOH的电离常数Ka＝2×10－5，0.1 mol/L的CH3COOH溶液，pH＝________。（已知：lg2=0.3） 1 11 0.005 2.85 PH的计算 模块二 混合溶液的PH （强酸+强酸/强碱+强碱/强酸+强碱） 题型3：两种强酸混合 PH的计算 计算方法：先求出c混(H＋)，再求PH。 （忽略两溶液混合后的体积变化) （V混=V1+V2) n1(H+)+n2(H+) V混 C混(H+) = = c1(H+)×V1+c2(H+)×V2 V1+V2 题型3：两种强酸混合 PH的计算 【例3】pH=5和pH=3的两种盐酸，以等体积混合后，计算溶液的pH。 解: c（H+）= = 10-5 V+ 10-3 V 2 V ≈ 10-3 V 2 V = 10-3 2 mol/L pH =-lg c（H+）=3.3 n1（H+）+n2（H+） V总 题型4：两种强碱混合 PH的计算 计算方法：先求出c混(OH－)，再据KW求出c混(H＋)，最后求pH n1(OH-)+n2(OH-) V混 C混(OH-) = = c1 (OH-) ·V1+ c2 (OH-) ·V2 V1+V2 C混(H+)= KW C混(OH-） 题型4：两种强碱混合 PH的计算 【例4】常温时，将pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液以1:1体积比混合，混合后的pH为多少？ 解: c（OH-）= = 10-4 V+ 10-2 V 2V = 10-2 2 mol/L pH =-lg c（H+）=11.7 n1（OH-）+n2（OH-） V总 =2×10-12 mol/L c(H+)= KW c(OH-） 题型5：强酸和强碱混合 PH的计算 计算方法：强酸强碱中和反应，求反应后剩余的c余(H+),再求PH 技巧：先初步判断中和后溶液的酸碱性，强减弱 【例4】常温时，0.1mol/L的NaOH和0.06mol/L 的H2SO4溶液等体积混合，求混合溶液的pH。 n(H+）=2c(H2SO4)·V = 0.12V 解： 设两溶液的体积都为V n(OH-) =c(NaOH)·V=0.1V 0.12V ＞ 0.1V 所以酸过量 c(H+）= n（H+）- n（OH-） V(混） c(H+) = 0.12V-0.1V 2V =10-2mol/L pH =2 题型5：强酸和强碱混合 PH的计算 【练习2】常温时，0.1mol/L的盐酸和0.06mol/L的Ba(OH)2溶液等体积混合，求混合溶液的pH。 题型5：强酸和强碱混合 PH的计算 【练习3】某温度时，水的离子积常数Kw＝1×10－12。 (1)将此温度下pH＝11的NaOH溶液与pH＝1的盐酸等体积混合(设混合后溶液体积的变化忽略不计，下同)，混合后溶液的pH＝________。 (2)将此温度下pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合，若所得的混合溶液呈中性，则a∶b＝__________。 6 1∶1 题型6：强弱混合问题(定性判断） PH的计算 技巧：谁弱谁过量，谁过量显谁性。 原因：酸和碱已电离出的H＋与OH－恰好中和，谁弱谁过量，中和后还能继续电离。 总结：若酸与碱的pH之和为14，等体积混合 常温时 若强酸与强碱等体积，则pH=7 若强酸与弱碱等体积，则pH>7 若弱酸与强碱等体积，则pH<7 模块三 稀释后溶液的PH （强酸碱/弱酸碱/图像问题） 题型7：强酸、强碱稀释问题 PH的计算 技巧： (1)对于强酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH增大n个单位， (2)对于强碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH减小n个单位， 【例】： ①、某PH=3的盐酸，加水稀释1000倍，求稀释后溶液的PH ②、某PH=3的盐酸，加水稀释105倍，求稀释后溶液的PH 酸的PH随着稀释无限接近于7，但永远小于7 ③、某PH=10的NaOH溶液，加水稀释100倍，求稀释后溶液的PH ④、某PH=10的NaOH溶液，加水稀释100倍，稀释后溶液的PH=9，请解释原因 题型8：弱酸、弱碱稀释问题 PH的计算 技巧： (1)对于弱酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH的范围是：a< pH< a＋n (即对于pH相同的强酸与弱酸稀释相同倍数，强酸pH变化的程度大)。 (2)对于弱碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH的范围是：b－n <pH< b (即对于pH相同的强碱与弱碱稀释相同倍数，强碱pH变化的程度大) 原理：弱酸、弱碱加水稀释时，并不是单纯的稀释，还伴随着“越稀越电离” 【练习】、室温下，有关pH计算结果一定正确的是 ①强酸pH=a，加水稀释到10n倍，则pH=a+n ②弱酸pH=a，加水稀释到10n倍，则pH<a+n(a+n<7) ③强碱pH=b，加水稀释到10n倍，则pH=b−n ④弱碱pH=b，加水稀释到10n倍，则pH>b−n(b−n>7) A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 【答案】D PH的计算 题型9：稀释图像 PH的计算 弱电解质“抗稀释” 强电解质“变化大” 【练习】pH＝2的两种弱酸HA、HB加水稀释后， 溶液pH随加水量变化的曲线如下图所示。 则下列叙述正确的是(　　) A．电离常数HA>HB B．等体积的HA和HB与等浓度的NaOH反应，HA消耗的NaOH多 C．等体积的HA和HB与足量的Zn反应，HA生成的氢气多 D．两种酸的物质的量浓度相同 A PH的计算 $$