第2课时溶液pH的计算[学习目标定位]1.学会pH的简单计算。2.了解溶液稀释时pH的变化规律,会计算各类混合溶液的pH。一酸碱溶液混合后pH的计算方法1.根据常温下,水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-),回答下列问题:(1)c(H+)为1.0×10-12mol·L-1的溶液呈碱性,判断的依据是c(OH-)>c(H+)。(2)pH=3的某盐酸溶液中,c(H+)为1.0×10-3mol·L-1,由水电离产生的c(H+)为1.0×10-11mol·L-1。(3)0.05mol·L-1H2SO4溶液中,c(OH-)=1.0×10-13mol·L-1,其pH为1。(4)将0.4gNaOH固体溶于水,得到1L溶液,c(OH-)=0.01mol·L-1,c(H+)=1.0×10-12mol·L-1,pH=12。2.常温下,pH=2的盐酸与pH=4的盐酸,若按1∶10的体积比混合后,溶液的c(H+)为1.0×10-3mol·L-1,pH为3。3.常温下,将200mL5×10-3mol·L-1NaOH溶液与100mL2×10-2mol·L-1NaOH溶液混合后,溶液的c(OH-)为1.0×10-2mol·L-1,c(H+)为1.0×10-12mol·L-1,pH为12。4.常温下,pH=12的NaOH溶液与pH=2的硫酸,若等体积混合后,溶液的pH为7;若按9∶11的体积比混合后,溶液的pH为3;若按11∶9的体积比混合后,溶液的pH为11。归纳总结1.强酸、强碱溶液pH的计算方法(1)强酸cmol·L-1HnA强酸溶液――→c(H+)=ncmol·L-1―→pH=-lgnc。(2)强碱cmol·L-1B(OH)n强碱溶液――→c(OH-)=ncmol·L-1――→n(H+)=mol·L-1―→pH=14-lgnc。2.酸、碱溶液混合后pH的计算方法(1)强酸与强酸混合c(H+)混=,然后再求pH。(2)强碱与强碱混合先计算c(OH-)混=,再求c(H+)混=,最后求pH。(3)强酸与强碱混合①恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7。②酸过量:先求c(H+)余=,再求pH。③碱过量:先求c(OH-)余=,再求c(H+)=,最后求pH。1.将0.1mol·L-1HCl溶液和0.06mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合后,则该溶液的pH是()A.1.7B.12.3C.12D.1答案C解析这是强酸和强碱的混合,要先判断混合液的酸碱性。酸中c(H+)=0.1mol·L-1;碱中c(OH-)=0.12mol·L-1,等体积混合碱过量,根据pH值的计算方法,要先求c(OH-),再求c(H+),最后求pH值。c(OH-)余==0.01mol·L-1,c(H+)==1×10-12mol·L-1,则pH=-lgc(H+)=12。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∶1B.9∶1C.1∶11D.1∶9答案D解析可设碱与酸的体积分别为V碱和V酸,由题意可知,混合后碱过量,可列等式:=10-(14-11),解之可得V碱∶V酸=1∶9。二酸碱溶液稀释后的pH变化规律1.计算下列酸溶液稀释后的pH(1)pH=2的盐酸,若加水稀释10倍,其pH为3;若加水稀释10n倍,其pH为2+n。(2)若将pH=5的盐酸加水稀释103倍,其pH接近于7。(3)pH=2的醋酸溶液,若加水稀释10倍,其pH大小范围应是2
7图示3.pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是()A.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液的酸性强C.a=5时,A是强酸,B是弱酸D.一定有关系:5>a>2答案C解析由图像可以看出稀释过程中两种酸的pH增大程度不同,说明两种酸的酸性强弱不同,故pH=2的两种酸的浓度一定不同,A项错误;由图知,稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH,则A中c(H+)小于B中c(H+),此时A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱,B项错误;a=5时表明,pH=2的A酸溶液稀释1000倍,pH增加3,故A一定是强酸;pH=2的B酸溶液稀释1000倍后,pH<5,说明B酸溶液中存在电离平衡,则B是弱酸,C项正确;若A、B都是弱酸,稀释1000倍后,A、B两溶液pH均要增大,而增加的值均小于3,有5>a>2,若A是强酸,则a=5,D项错误。4.某温度下,pH=11...