高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第二节 水的电离和溶液的酸碱性（第2课时）溶液pH的计算学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案VIP免费

第2课时溶液pH的计算[目标导航]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。3.全方位地比较一强一弱。一、溶液pH的计算1．计算原则酸性溶液：求c(H＋)→求pH的值；碱性溶液：求c(OH－)――→求c(H＋)→求pH值。2．公式：pH＝－lg__c(H＋)，Kw＝c(H＋)·c(OH－)。【练一练】1．在常温下，(1)c(H＋)＝1.0×10－3mol·L－1的某溶液中，c(OH－)＝________。pH为________。(2)pH＝4的盐酸溶液中，c(H＋)＝________，c(H＋)水＝________。答案(1)1.0×10－11mol·L－13(2)1.0×10－4mol·L－11.0×10－10mol·L－12．常温下，计算下列溶液的pH。(1)1.0×10－3mol·L－1的盐酸的pH为________。(2)5.0×10－4mol·L－1的H2SO4溶液的pH为________。(3)将8gNaOH固体溶于水得到2L溶液，其pH为________。(4)amol·L－1的Ba(OH)2溶液的pH为________。答案(1)3(2)3(3)13(4)15－lg5＋lga二、酸、碱溶液稀释后pH变化规律pH＝a的酸pH＝b的碱强酸弱酸强碱弱碱稀释10n倍后pHpH＝a＋na7图示【合作探究】1．若将pH＝2的盐酸加水稀释107倍，其pH是否为9，为什么？答案不为9。因为此时应该以水的电离为主，而忽略HCl的电离，稀释后的pH应无限接近7。2．若将pH＝12的NaOH溶液加水稀释107倍，其pH是否为5，为什么？答案不为5。因为此时应该以水的电离为主，而忽略NaOH的电离，稀释后的pH应无限接近7。3．将pH＝2的CH3COOH溶液和pH＝12的氨水分别加水稀释10倍，pH变化为什么不到一个单位？答案因为CH3COOH、NH3·H2O均为弱电解质，在稀释过程中还会继续电离，所以pH变化不到一个单位。【练一练】计算下列溶液的pH(1)pH＝2的盐酸加水稀释10倍，其pH为________。(2)pH＝3的H2SO4加水稀释10倍，其pH为________。(3)pH＝2的CH3COOH加水稀释10倍，其pH范围为________。(4)pH＝11的NaOH溶液加水稀释10倍，其pH为____。(5)pH＝12的Ba(OH)2溶液加水稀释10倍，其pH为________。(6)pH＝11的NH3·H2O加水稀释10倍，其pH范围为________。答案(1)3(2)4(3)2＜pH＜3(4)10(5)11(6)10＜pH＜11一、酸、碱混合后pH值的计算方法【例1】(1)计算下列溶液的pH：①1.0×10－4mol·L－1盐酸溶液的pH为4。②将0.4gNaOH固体溶于水得到1L溶液，该溶液的pH为12。(2)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1.0×10－3__mol·L－1，pH为3。(3)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1.0×10－2__mol·L－1，c(H＋)为1.0×10－12__mol·L－1，pH为12。(4)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】溶液pH的计算方法(1)强酸、强碱溶液的pH的计算方法先求出强酸、强碱溶液中的c(H＋)，强酸直接由酸的浓度求出，强碱先由碱的浓度求出c(OH－)，再根据水的离子积换算出c(H＋)，然后用公式pH＝－lgc(H＋)求出pH。(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a．恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7。b．酸过量：先求c(H＋)余＝，再求pH。c．碱过量：先求c(OH－)余＝，再求c(H＋)＝，然后求pH。变式训练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－1pH＝－lgc(H＋)＝12。【例2】在25℃时，有pH为x的盐酸和pH为y的NaOH溶液，取VxL该盐酸同该NaOH溶液中和，需VyLNaOH溶液。回答下列问题：(1)若x＋y＝14，＝________(填数值)。(2)若x＋y＝13，＝________(填数值)。(3)若x＋y＞14，＝________(表达式)，且Vx___...