3.2.3 水溶液pH的计算 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第三章 水溶液中的离子反应与电离平衡 第二节 水的电离和溶液的pH 课时3 水溶液pH的计算 2025/9/15 2 2024级化学组江福胜 如何通过溶液中的c(H)或者c(OH)计算溶液的pH与呢？ 2025/9/15 3 2024级化学组江福胜 溶液pH的计算原理：关键是先求出C(H) pH= lgc(H) 1. 单一酸碱溶液的pH (1)c mol·L－1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃) c(H＋)＝nc mol·L－1 pH＝－lg nc c(OH－)＝nc mol·L－1 pH＝14＋lg nc (2)c mol·L－1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃) 一、pH的计算 2025/9/15 4 2024级化学组江福胜 pH= lgc(H) (3)c mol·L－1 HA弱酸溶液的pH (25 ℃) 起始浓度 c0 0 0 电离浓度 x x x 平衡浓度 c0-x x x pH= lgc(H)= 溶液pH的计算原理：关键是先求出C(H) 1. 单一酸碱溶液的pH 一、pH的计算 2025/9/15 5 2024级化学组江福胜 (4)c mol·L－1 BOH弱酸溶液的pH (25 ℃) 起始浓度 c0 0 0 电离浓度 x x x 平衡浓度 c0-x x x 溶液pH的计算原理：关键是先求出C(H) 1. 单一酸碱溶液的pH 一、pH的计算 2025/9/15 6 2024级化学组江福胜 (1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略) (2)强碱与强碱酸混合(稀溶液体积变化忽略) 溶液pH的计算原理：关键是先求出C(H) 2. 混合溶液的pH计算 一、pH的计算 2025/9/15 7 2024级化学组江福胜 (3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) ①酸过量： ②碱过量： 溶液pH的计算原理：关键是先求出C(H) 2. 混合溶液的pH计算 一、pH的计算 [问题思考] 下列溶液都处于常温下。 (1)pH=3的某盐酸中,c(H+)为多少?由水电离产生的c水(H+)又是多少?   (2)0.05 mol·L-1 H2SO4溶液中,c(OH-)为多少?其pH等于多少?   (3)将0.4 g NaOH固体溶于水,得到1 L溶液,c(OH-)为多少?pH为多少? [答案] 提示:1.0×10-3 mol·L-1　1.0×10-11 mol·L-1 [答案] 提示:1.0×10-13 mol·L-1　1 [答案] 提示:0.01 mol·L-1　12 2025/9/15 8 2024级化学组江福胜 一、pH的计算 2025/9/15 9 2024级化学组江福胜 1. 25 ℃时，pH＝1的硫酸溶液的浓度是多少？pH＝12的氢氧化钡溶液的浓度是多少？ 2. 25 ℃时，某溶液中由水电离产生的c(H)和c(OH)的乘积为1×10－18，请探究该溶液的pH可能为多少？ 例1 25 ℃时,下列溶液的pH=12的是 (　) A.0.002 mol·L-1 HCl溶液 B.0.005 mol·L-1 Ba(OH)2溶液 C.0.001 mol·L-1 KOH溶液 D.0.01 mol·L-1 HF溶液 B 课堂练习 例2 [2024·江西上饶一中月考] 常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定0.1 mol·L-1盐酸,若达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05 mL),继续加水至50 mL,所得溶液的pH是 (　)　　　　 　　　　　 　　　　　 A.4 B.7.2 C.10 D.11.3 C [解析]常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定0.1 mol·L-1盐酸,若达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05 mL),继续加水至50 mL,所得溶液中c(OH-)==1×10-4 mol·L1,c(H+)==1×10-10 mol·L-1,则所得溶液的pH=10。 2025/9/15 10 2024级化学组江福胜 课堂练习 10 2025/9/15 11 2024级化学组江福胜 (1)酸与碱的pH之和为14，等体积混合 常温时 若为强酸与强碱，则 若为强酸与弱碱，则 若为弱酸与强碱，则 pH＝7 pH＞7 pH＜7 溶液pH的计算原理：关键是先求出C(H) 3. 混合溶液的pH计算规律 一、pH的计算 2025/9/15 12 2024级化学组江福胜 (2)等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合 常温时 若pH1＋pH2＝14，则溶液呈 性，pH 7 若pH1＋pH2＞14，则溶液呈 性，pH 7 若pH1＋pH2＜14，则溶液呈酸性，pH 7 中 ＝ 碱 ＞ ＜ 溶液pH的计算原理：关键是先求出C(H) 3. 混合溶液的pH计算规律 一、pH的计算 2025/9/15 13 2024级化学组江福胜 (3)强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时 若pH1＋pH2＝14，则V酸 V碱。 若pH1＋pH2≠14，则＝ 。 ＝ 溶液pH的计算原理：关键是先求出C(H) 3. 混合溶液的pH计算规律 一、pH的计算 2025/9/15 14 2024级化学组江福胜 2.常温时，将x mL pH＝a的稀NaOH溶液与y mL pH＝b的稀盐酸混合，下列关于混合后溶液pH的判断正确的是 A.若x＝y，且a＋b＝14，则pH＞7 B.若10x＝y，且a＋b＝13，则pH＝7 C.若ax＝by，且a＋b＝13，则pH＝7 D.若x＝10y，且a＋b＝14，则pH＞7 D 课堂练习 (1)酸碱溶液无限稀释 常温下，pH只能无限 ，酸溶液pH不可能 ，碱溶液pH不可能 。 接近于7 大于7 小于7 (2)对于pH＝a的强酸和弱酸溶液稀释 常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强酸的pH就增大 个单位，即pH＝ ，弱酸的pH范围是： ，可用如图表示。 a＋n(a＋n<7) a<pH<a＋n(a＋n<7) n 2025/9/15 15 2024级化学组江福胜 4. 酸碱溶液的稀释 一、pH的计算 15 2025/9/15 16 2024级化学组江福胜 (3)对于pH＝b的强碱和弱碱溶液稀释 常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强碱的pH减小 个单位，即pH＝ ，弱碱的pH范围是： ，可用如图表示。 b－n(b－n>7) b－n(b－n>7)<pH<b n 4. 酸碱溶液的稀释 一、pH的计算 2025/9/15 17 2024级化学组江福胜 (4)同体积、同浓度的强酸(碱)弱酸(碱)的稀释 强酸pH变化程度比弱酸 (强碱和弱碱类似)。 弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH范围。 c相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化如图所示。 大 4. 酸碱溶液的稀释 一、pH的计算 2025/9/15 18 2024级化学组江福胜 (4)同体积、同浓度的强酸(碱)弱酸(碱)的稀释 加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大 盐酸的pH变化大 加水稀释相同的pH， 盐酸加入的水多 4. 酸碱溶液的稀释 一、pH的计算 2025/9/15 19 2024级化学组江福胜 (5)同体积、同pH的盐酸、醋酸的稀释 加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大 加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多 4. 酸碱溶液的稀释 一、pH的计算 例3 [2024·四川成都七中月考] 化学中常用pH表示水溶液的酸碱度,其定义为pH=-lg c(H+)。下列有关叙述不正确的是 (　) A.等质量的NaOH分别与pH均为3的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应,消耗盐酸的体积更少 B.0.1 mol·L-1的盐酸和0.1 mol·L-1醋酸溶液分别加水稀释至pH=5,盐酸加水体积更多 C.pH=3的醋酸溶液加水稀释使其体积变为原来的10倍,所得溶液pH小于4 D.向pH=3的醋酸溶液中加入等体积pH=3的盐酸,醋酸的电离平衡不移动 A 课堂练习 2025/9/15 20 2024级化学组江福胜 20 例4 pH=2的两种一元酸溶液x和y,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液(c=0.1 mol·L-1)至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则 (　) A.x为弱酸,Vx<Vy B.x为强酸,Vx>Vy C.y为弱酸,Vx<Vy D.y为强酸,Vx<Vy C 课堂练习 2025/9/15 21 2024级化学组江福胜 21 2025/9/15 22 2024级化学组江福胜 课堂总结 pH的计算 (1)溶液pH的计算原理：关键是先求出C(H+) pH= lgc(H) ①单一溶液的PH计算 (2)计算类型 ②溶液的稀释PH计算 ③混合溶液的PH计算 ④图像分析 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)室温下pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比1∶1混合,则混合液显中性( 　) (2)常温下,pH=2的醋酸溶液,若加水稀释至原体积的10倍,其pH为3(　) (3)常温下,pH=8的NaOH溶液稀释至原体积的100倍,其pH=6(　) √　 ×　 × 课堂评价 2025/9/15 23 2024级化学组江福胜 (4)25 ℃时,体积为V1的强酸溶液与体积为V2的强碱溶液混合后,溶液呈中性,则混合前pH酸、pH碱的关系为pH酸+pH碱=14+lg (　) (5)常温下,pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合(忽略体积变化),混合后的c(H+)是 mol·L-1(　) √ ×　 2. (1)25 ℃时,现有pH=2的稀盐酸100 mL,要使它的pH=3,如果加入蒸馏水,需加水　　　　mL;如果加入pH=4的稀盐酸,需加入此稀盐酸　　　mL(假定溶液体积有加和性,下同)。  900 1000 (2)25 ℃时,将pH=8的NaOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=　　　　。(已知lg 2≈0.3)  10.7 (3)25 ℃时,将0.1 mol·L-1盐酸和0.06 mol·L-1氢氧化钡溶液等体积混合后,该混合溶液的pH=　　　　。  12 (4)25 ℃时,pH=a的x体积的某强酸溶液与pH=b的y体积的某强碱溶液混合后,溶液呈中性,已知a+b=15,x∶y=　　　　。  10∶1 课堂评价 2025/9/15 24 2024级化学组江福胜 3.在25 ℃时,有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液,取V1 L该HCl溶液用该NaOH溶液中和,需V2 L NaOH溶液。请回答下列问题: (1)若a+b=14,则=　　　　。  (2)若a+b=13,则=　　　　。  (3)若a+b>14,则=　　　　,且V1　　　(填“>”“<”或“=”)V2。 1 10a+b-14 > 课堂评价 2025/9/15 25 2024级化学组江福胜 c(H＋)＝＝ mol·L－1 c(H＋)＝＝ mol·L－1 $