3.2.3溶液的pH计算 课件-2026-2027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平衡 第二节 水的电离和溶液的pH 3.2.3溶液的pH计算 [学习目标] 1.掌握溶液的酸碱性与pH的关系。 2.掌握计算溶液pH的规律性。 重点：掌握计算pH的方法 难点：溶液稀释pH的变化规律 2.对数计算规律：内（真数）乘外（转化）加，内除外减 常见对数： 1.PH？ c(H＋)的负对数， pH＝－lg c(H＋) c(H+) = 10-pH lgab= lga+lgb lg－ a b =lga-lgb 复习回顾 pOH = - lg c(OH-) c(OH-) =10-pOH pH+pOH=14 3.定性测定溶液的酸碱性：酸碱指示剂 pH 1 2 3.1 4.4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 甲基橙 红色 橙色 黄色 石蕊 红色 紫色 蓝色 酚酞 无色 浅红色 红色 甲基橙：3.1—4.4 石蕊：5.0—8.0 酚酞：8.2—10.0 酸碱指示剂只能粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值 复习回顾 溶液pH值计算 1.酸性：先算c(H＋) —→ pH(注意元数) 计算酸碱溶液的pH方法 例如：0.001 mol·L－1的稀盐酸pH＝______； 3 例如：0.001 mol·L－1的稀NaOH溶液pH＝______； 11 2.碱性：先算c(OH-) → c(H＋) → pH 或先算c(OH-) → pOH → pH pH+pOH=14 常温下(25℃)时：KW = 1×10-14 [小结] 溶液pH的计算 ,解题方法：酸算酸c(H＋) ，碱算碱c(OH-) 【例】0.005mol/L的稀硫酸溶液的pH为_____________ c (H+) ＝0.005×2＝0.01mol/L 注：忽略水电离出的H＋的浓度 pH ＝ － lg 0.01 ＝ 2 溶液pH值计算 1.单一溶液pH的计算 （1）强酸溶液pH计算 酸算酸c(H＋) 碱算碱c(OH-) 溶液pH值计算 1.单一溶液pH的计算 （2）强碱溶液pH计算 【例】0.005 mol/L Ba(OH)2 溶液的pH为_____________ c(OH－) ＝0.005×2＝0.01mol/L c(H＋) = Kw c(OH－) = 1×10-14 0.01 ＝1.0×10－12mol/L pH ＝ － lg 10－12 ＝ 12 注：忽略水电离出的OH-的浓度 或者 c(OH－) ＝0.005×2 ＝0.01mol/L pOH=2 pH=12 酸算酸c(H＋) 碱算碱c(OH-) 【例】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。 Ka= c(H+) · c(CH3COO-) c(CH3COOH) CH3COOH ⇌ CH3COO - + H+ c(H+)= mol·L-1 c(H+)= c(CH3COO-) 溶液pH值计算 1.单一溶液pH的计算 （3）弱酸溶液pH计算 =1×10-5/2 pH ＝ － lg 10-5/2＝5/2 酸算酸c(H＋) 碱算碱c(OH-) 【例】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(OH-)= mol·L-1 溶液pH值计算 1.单一溶液pH的计算 （4）弱碱溶液pH计算 Kw=1×10-14 酸算酸c(H＋) 碱算碱c(OH-) pH=14-pOH [小结] 单一溶液pH的计算 解题方法：酸算酸c(H＋) ，碱算碱c(OH-) 酸算酸c(H＋) 碱算碱c(OH-) 【例】pH=5和pH=3的两种盐酸，以等体积混合后，计算溶液的pH。 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 2.混合溶液pH的计算 （1）强酸与强酸溶液混合pH的计算 溶液pH值计算 溶液pH值计算 2.混合溶液pH的计算 （1）强酸与强酸溶液混合pH的计算 C混(H+) = n1(H+)+n2(H+) V混 = c1(H+)×V1+c2(H+)×V2 V1+V2 酸算酸c(H＋) 碱算碱c(OH-) ①V混=V1+V2 ， 忽略两溶液混合后的体积变化。 ②两强酸溶液c（H+）相差100倍以上时，小的忽略或者pH相差≥2时，等体积混合，混合后pH = 混合前pH小+0.3 计算方法 小结： 溶液pH值计算 酸算酸c(H＋) 碱算碱c(OH-) 2.混合溶液pH的计算 （2）强碱与强碱溶液混合 【例】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？ c（OH-）= n1（OH-）+n2（OH-） V总 = 10-4 V+ 10-2 V 2V = 10-2 2 mol/L pOH= -lg 10-2/2=2+lg2=2.3 pH=14-2.3=11.7 常温pH+pOH=14 溶液pH值计算 2.混合溶液pH的计算 （2）强碱与强碱溶液混合 酸算酸c(H＋) 碱算碱c(OH-) ①V混=V1+V2 忽略两溶液混合后的体积变化。 先算c混(OH－)，再算pOH，根据常温pH+pOH=14，最后求pH ②两强碱溶液c（OH-）相差100倍以上时，小的忽略或者pH相差≥2时，等体积混合： 混合后pH = 混合前pH大-0.3 计算方法 小结 常温pH+pOH=14 例：pH=12的NaOH溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合， pH 为_____ 溶液pH值计算 2.混合溶液pH的计算 （3）强酸与强碱溶液混合 c(OH-)余 = 10-4+10-2 2 ≈ 10-2 2 pOH ＝ － lg (10－2/2)＝2 +lg2= 2.3 pH ＝ ＝14 - pOH= 11.7 例：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。 c(H+) = 0.12V-0.1V 2V =10-2mol/L pH =2 酸算酸c(H＋) 碱算碱c(OH-) 常温pH+pOH=14 溶液pH值计算 计算方法小结：先判断反应后溶液酸碱性，再算PH 2.混合溶液pH的计算 （3）强酸与强碱溶液混合 酸算酸c(H＋) 碱算碱c(OH-) 恰好完全反应呈中性 酸过量 碱过量 pH＝7 常温pH+pOH=14 跟踪练习： 1.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 2、的盐酸和 的氨水等体积混合，溶液呈______。 3的醋酸溶液和 的氢氧化钠溶液等体积混合，溶液呈___。 碱性 酸性 常温pH+pOH=14 溶液pH值计算 3、溶液稀释pH的计算 （1）强酸溶液稀释的pH计算 例1、将pH＝1的HCl溶液加水稀释10倍后，溶液pH＝____； 稀释1000倍，pH＝___；稀释10n倍后，pH＝____， 无限稀释pH≈______ 例2、将pH＝5的HCl溶液加水稀释1000倍后，溶液pH≈_______ 2 4 1+n 7 7 常温pH+pOH=14 强酸溶液稀释10倍，pH增大1 溶液pH值计算 3、溶液稀释pH的计算 （2）强碱溶液稀释的pH计算 例1、将pH＝13的NaOH溶液加水稀释10倍后，溶液pH＝____； 稀释100倍，pH＝___；稀释10n倍后，pH＝_____， 无限稀释pH≈___ 例2、将pH＝9的NaOH溶液加水稀释1000倍后，溶液pH≈_______ 7 常温pH+pOH=14 12 11 13-n 7 强碱溶液稀释10倍，pH减小1 （1）强酸溶液的pH＝a用水稀释10n倍后，c(H+)被稀释 到10n倍，则稀释后强酸溶液的pH=a+n ，稀释后pH变大. （2）强碱溶液的pH= a，pOH= 14-a , c(OH-)被稀释 到10n倍, pOH= （14-a）+n，则稀释后强碱溶液的 pH=14-（14-a+n）=a-n，稀释后pOH变大pH变小。 (3)强酸和强碱溶液稀释，pH向7靠拢无限稀释接近7. 溶液pH值计算 3、溶液稀释pH的计算 强酸或强碱溶液稀释的pH计算 小结 常温pH+pOH=14 溶液pH值计算 3、溶液稀释pH的计算 （3）弱酸稀释的pH计算 例1、pH＝2的CH3COOH溶液加水稀释10倍后， 溶液pH_____；稀释100倍pH____；稀释10n倍后，pH _______ 无限稀释 pH _______ 例2、pH＝5的CH3COOH溶液加水稀释1000倍后，溶液pH≈______ ＜3 ＜2+n ＜4 ≈7 7 弱酸溶液pH＝a,稀释10倍，a<pH<a+1 常温pH+pOH=14 例1、将pH＝9的NH3·H2O溶液加水稀释1000倍后，溶液pH≈_______ 溶液pH值计算 3、溶液稀释pH的计算 （4）弱碱稀释的pH计算 7 例2、pH＝11的NH3·H2O溶液加水稀释10倍后，溶液pH_______； 稀释10n倍后，溶液pH ______ ，无限稀释后溶液pH______ >11-n >10 ≈7 弱碱溶液pH＝a,pOH＝14-a, 稀释10倍，a>pH>a-1 常温pH+pOH=14 溶液pH值计算 3、溶液稀释pH的计算 弱酸或弱碱稀释的pH计算 小结 （1）弱酸溶液pH=a,用水稀释10n倍后，由于电离平衡 向电离的方向移动，溶液中的c(H+)减小不到原来的10n， 弱酸a＜pH＜a+n。 （2）弱碱溶液pH=a,用水稀释10n倍后，由于电离平衡向电离的方向移动，溶液中的c(OH-)减小不到原来的10n， 弱碱a>pH>a-n。 (3)弱酸和弱碱溶液稀释，pH向7靠拢，无限稀释接近7. 常温pH+pOH=14 7 a pH V/mL 10nV b 0 b-n a+n XOH弱碱 YOH强碱 HA强酸 HB弱酸 溶液pH值计算 (1)强酸或强碱溶液pH=a，每稀释10倍， 强酸溶液pH=a+1，强碱溶液pH=a-1， pH都向7靠拢1个单位。 (2)弱酸或弱碱溶液pH=a，每稀释10倍， 弱酸酸溶液a＜pH＜a+n， 弱碱溶液a>pH>a-n， pH向7靠拢不到一个单位。 (3)酸碱溶液无限稀释，pH接近7。 3、溶液稀释pH的计算 小结 常温pH+pOH=14 弱电解质“变化小” 强电解质“变化大” 1、pH=1的HCl溶液加水稀释100倍后的pH是 _________ 。 2、pH=1的硫酸溶液加水稀释100倍后的pH是 _________ 。 3、pH=10的NaOH溶液加水稀释100倍后的pH是 _________ 。 4、pH=10的Ba(OH)2溶液加水稀释100倍后的pH是 _________ 。 5、pH=10的氨水加水稀释100倍后的pH是 _________ 。 6、pH=9的氨水加水稀释1000倍后的pH是 _________ . 7、pH=5的HClO加水稀释10倍后的pH是 _________ 。 8、pH=5的H2CO3加水稀释1000倍后的pH是 _________ 。 8<pH<10 3 3 8 8 7 5<pH<6 7 小试牛刀 9、pH=2的盐酸溶液加水稀释10倍后的pH是 。 10、pH=2的醋酸溶液加水稀释10倍后的pH是 。 2<pH<3 3 小试牛刀 11、pH=a的氢氧化钠溶液加水稀释100倍后的pH是 。 12、pH=10 的氨水溶液加水稀释100倍后的pH是 。 a-2<pH<a a-2 小试牛刀 谢谢！ c混(H＋)＝⇒pH c混(OH－)＝ ⇒pOH⇒pH $