溶液pH计算的基本方法.doc

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1、溶液pH计算的基本方法湖北省潜江中学陈自新（433100）一、基本计算定义：pH=-lg{c（H+）}。1、若c（H+）=10–nmol/L，则pH=n2、若c（H+）=m×10–nmol/L，则pH=n-lgm3、任何物质的水溶液中，由水电离产生的c（H+）与c（OH-）总是相等的，即：c水（H+）=c水（OH-）4、常温（25℃）时：c（H+）×c（OH-）=1×10-145、强酸溶液，如HnA，设其浓度为cmol/L，则c（H+）=ncmol/L,pH=-lg{c（H+）}=-lgnc。6、强碱溶

2、液，如B(OH)n,设其浓度为cmol/L，则c（H+）=mol/L，pH=-lg{c（H+）}=14+lgnc。二、强酸、强碱溶液混合后pH的计算1、两强酸溶液混合，先求出c混（H+）。c混（H+）=，再求pH混=-lg{c混（H+）}注：V1、V2的单位可为L或mL，但必须一致。2、两强碱溶液混合，先求出c混（OH-）。求算两碱溶液混合后的pH时，不能直接根据题中给出的碱的pH求算混合液的pH，而必须先分别求出两碱溶液中的c（OH-），再依下式求算c混（OH-）：c混（OH-）=，然后求出c混（H+

3、）=mol/L，最后求出pH混=-lg{c混（H+）}。3、强酸与强碱溶液混合后pH的计算：解题步骤：先分别求出强酸中的n(H+)，强碱中的n(OH-)，依H++OH-=H2O，比较出n(H+)与n(OH-)的大小。⑴当n(H+)=n(OH-)时，强酸与强碱恰好中和，混合液显中性，pH=7[反之，若混合液的pH=7，则必有n(H+)=n(OH-)]。⑵当n(H+)＞n(OH-)时，酸过量，则：c混（H+）==再求出pH混。⑶当n(H+)＜n(OH-)时，碱过量，则：C混(OH-)==然后求出c混（H+）

4、=mol/L，最后求出pH混=-lg{c混（H+）}。（求得的pH混必大于7）。若己知pH混＞7，则必须用上式进行相关的计算。⑷强酸（pH酸）、强碱（pH碱）混合反应后溶液呈中性时，二者体积与pH的关系规律：pH酸+pH碱=14+lg①若pH酸+pH碱＝14，则V酸：V碱=1：1②若pH酸+pH碱＞14，则V酸：V碱=10[pH（酸）+pH（碱）]–14:1。③若pH酸+pH碱＜14，则V酸：V碱=1:1014–[pH（酸）+pH（碱）]。三、酸、碱溶液稀释后的pH变化规律(1)强酸pH=a，加水稀释1

5、0n倍，则pH=a+n。(2)弱酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH＜a+n。(3)强碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH=b-n。(4)弱碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH＞b-n。(5)酸、碱无限稀释时，pH只能约等于或接近7，酸的pH不能大于7，碱的pH不能小于7。例1、常温下1体积pH=13的强碱溶液与9体积的pH=2的某强酸溶液混合，求混合溶液的pH(设混合液的体积为两溶液的体积之和)。解析：设1体积为1L，pH=13的强碱溶液中的c（OH-）=0.1mol/L，pH=2的强酸溶液中的c（H

6、+）=0.01mol/L，发生中和反应后，碱过量，此时混合溶液中C混（OH-）=（0.1mol/L×1L-0.01mol/L×9L）/(1L+9L)=0.001mol/L。故混合溶液的pH=-lg=-lg=11。例2、有两瓶pH相等的酸溶液，一瓶是强酸，一瓶是弱酸，现只有石蕊溶液、酚酞溶液、pH试纸和蒸馏水，而没有其它试剂，简述如何用最简便的实验方法来判别哪一瓶是强酸？解析：不能选用石蕊，因为无法根据红色的深浅作出判断。答题要点：各取等体积的酸溶液后，用蒸馏水稀释同样的倍数(如100倍)，然后用pH试纸

7、分别测定其pH，pH大的为强酸。例3、已知95℃时水的KW=1×10-12。现将保持95℃恒温时的pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合，欲使混合液的pH=7，则Ba(OH)2溶液与稀盐酸溶液的体积比为______________。解析：由题意判断可知，混合液呈碱性，其中含有的c混（OH-）===10-5mol/L。pH=8的Ba(OH)2中含有c（OH-）=10-4mol/L，pH=5的稀盐酸含有c（H+）=10-5mol/L，不妨假设需要Ba(OH)2溶液和稀盐酸和体积分别为x、y，则有

8、10-5mol/L=（10-4mol/L×x-10-5mol/L×y）/（x+y）解得：x：y=2：9。例4、25℃时，若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积为Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且己知Va＜Vb和a=0.5b。请填写下列空格：（1）a可否等于3？_____（填“可”或“否”，）其理由是____________________。（2）a可否等于5？_____（填“可”或“否”，）其理由是_______________