溶 液 PH 的 计 算 方 法
内蒙古赤峰市松山区当铺地中学024045白广福
众所周知,溶液的酸碱度可用c(H+)或c(OH-)表示,但当我们遇到较稀的溶液时,这时再用C(H+)或C(OH—)表示是很不方便的,为此丹麦化学家索伦森提出了PH.它的定义为氢离子浓度的负常用对数.PH=-lgc(H+)。在高中阶段,以水的电离和溶液PH计算为考查内容的试题能有效的测试考生的判断、推理、运算等思维能力;在近几年的高考试题中也是屡见不鲜。下面介绍几种关于溶液PH的计算方法。
1、单一溶液PH的计算
(1)强酸溶液:如HnA,设物质的量浓度为cmoL/L,则c(H+)=ncmoL/L, PH=-lgc(H+)= -lgnc
例1、求0。1 mo1/L盐酸溶液的pH?
解析:盐酸是强酸,所以 0.1moL/L盐酸的c(H+)为0.1moL/L ,带入PH=-lgc(H+)即得PH
=1
(2)强碱溶液,如B(OH)n,设溶液物质的量浓度为cmoL/L,则c(H+)=moL/L,PH=-lgc(H+)=14+lgnc
2、两两混合溶液的PH计算
(1)强酸与强酸混合
由C(H+)混=先求出混合后的C(H+)混,再根据公式求出PH。
技巧一:若两强酸等体积混合,可用速算法:混合后的PH等于混合前溶液PH小的加0.3如:
(2)强碱与强碱混合
由c(OH—)混=先求出混合后C(OH-),再通过Kw求出(H+).
技巧二:若两强碱溶液等体积混合,可采用速算法:混合扣溶液的PH等于混合前溶液PH大的减去0。3。
例2、(93年高考题)25mLPH=10的氢氧化钾溶液跟50mLPH=10的氢氧化钡溶液混合,混合液的PH是( )
A、9。7 B、10 C、10.3 D、10.7
解析:根据技巧二、可得出答案为B
(3)强酸与强碱混合
强酸与强碱混合实质为中和反应,可以有以下三种情况:
①若恰好中和,PH=7。
例3、(04年全国新老课程11题)1体积pH=2。5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的pH等于( )
A。9.0 B。9.5 C。10。5 D。11。0
解析:因为是恰好中和,则中和后溶液的PH=7,设碱的PH=X,则有,解得X=10。5,答案为C。
②若酸剩余,先求出中和后剩余的c(H+),再求出PH
③若碱剩余,先求出中和后剩余的c(OH—), 再通过Kw求出c(H+),最后求PH。
3、溶液稀释后的PH求法
(1)一般来说,强酸(强碱)溶液,每稀释为10倍体积,PH增大(减小)1个单位;对于弱酸(弱碱)溶液,每稀释为10倍体积,PH增大(减小)不足1个单位。无论稀释多少倍,酸(碱)溶液的PH不能等于或大于(减小)7,只能趋近于7(考虑水的电离).
(2)对于PH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数,强酸(或强碱)溶液的PH变化幅度大。这是因为强酸(或强碱)已完全电离,随着加水稀释,溶液中H+(或OH-)数(除水电离的以外)不会增多,而弱酸(或弱碱)随加水稀释。H+(或OH-)数还会增多.
(3)对于相同物质的量浓度的强酸和弱酸(强碱或弱碱),稀释相同的倍数,PH的变化幅度不同,强酸(强碱)的PH变化大。
技巧三、已知酸和碱的PH之和,判断等体积混合后溶液的PH(25℃):
(1)若强酸与强碱溶液的PH之和等于14,则混合后溶液显中性,PH=7.
(2)若强酸与强碱溶液的PH之和大于14,则混合后溶液显碱性,PH>7。
(3)若强酸与强碱溶液的PH之的小于14,则混合后溶液显酸性,PH<7。
(4)若酸碱溶液的PH之和为14,酸碱中有一强、一弱,则酸、碱溶液混合后,谁弱显谁的性质。
例4、(06上海20)室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的pH一定大于7的是
A.0.1mol/L的盐酸和0。1mol/L的氢氧化钠溶液
B.0。1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钡溶液
C。pH=4的醋酸溶液和pH=10的氢氧化钠溶液
D。pH=4的盐酸和pH=l0的氨水
解析:A中盐酸的PH=1,氢氧化钠的PH=13,PH之和为14,等体积混合后,溶液的PH=7,A错误;B中盐酸的PH=1,氢氧化钡的PH=13。3,PH之和为14.3,等体积混合后,溶液的PH>7,B正确;C项中醋酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,所以醋酸是过量的,最终溶液显酸性,PH<7,C项错误;D中为氨水是弱碱,盐酸是强酸,最终溶液显碱性,PH>7;所以答案为BD。
以上介绍了关于几种关于溶液中PH的求法,希望对你会有所帮助.
6.相同温度下等物质的量浓度的下列溶液中,pH值最小的是 ( C )
A。 NH4Cl B。 NH4HCO3 C. NH4HSO4 D。 (NH4)2SO4(03上海化学)
13.用0.01mol / L NaOH溶液完全中和pH=3的下列溶液各100 mL。需NaOH溶液体积最大的是(03MCE理综) ( D )
A 盐酸 B 硫酸 C 高氯酸 D 醋酸
14.室温时,若0.1 mo1·L—1的一元弱碱的电离度为l%,则下列说法正确的是( A )
A. 该溶液的pH=11
B.该溶液的pH=3
C.加入等体积0.1 mo1·L-1 HCI后所得溶液的pH=7(00广东)
D. 加入等体积0。1 mo1·L-1 HCI后所得溶液的pH>7
7.pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合,混合液的pH ( C )
A。 为7.2 B。 为8 C. 为6 D. 无法计算(00广东)
18.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 ( D )
A. 11∶1 B。 9∶1 C. 1∶11 D. 1∶9(98MCE)
20.某强酸溶液pH=a,强碱溶液pH=b,已知a+b=12,酸碱溶液混合后pH=7,则酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的正确关系为 ( B )
A. V(酸) = 102V(碱) B。 V(碱) = 102V(酸) (98上海)
C。 V(酸) = 2V(碱) D. V(碱) = 2V(酸)
解析:根据酸碱溶液混合后pH=7,有10—a V(酸)=10b-14 V(碱),代入a+b=12强酸和弱酸的区别,则有V(碱)=102V(酸).
29.某一元强酸稀溶液和某一弱碱稀溶液等体积混合后,其pH等于7.0,则以下叙述正确的是 ( BC )
A。 酸溶液的物质的量浓度大于碱溶液
B. 酸溶液中H+的浓度大于碱溶液中OH—的浓度(94上海)
C。 酸溶液的物质的量浓度小于碱溶液的物质的量浓度
D。 酸溶液中H+的浓度小于碱溶液中OH-的浓度
E. 两种溶液的物质的量浓度相等
解析:一元强酸稀溶液和某一弱碱稀溶液等体积混合后生成强酸弱碱盐,水解呈酸性。若使溶液中的pH等于7.0,必须是酸溶液中的H+ 浓度大于碱溶液中OH- 浓度,或酸溶液的物质的量浓度小于碱溶液的物质的量浓度。
28.把80 mL NaOH溶液加入到120 mL盐酸中,所得溶液的pH值为2.如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同,它们的浓度是 (90MCE) ( C )
A。 0.5 mol / L B。 0。1 mol / L C. 0.05 mol / L D。 1 mol / L
18.某雨水样品刚采集时测得pH为4。82,放在烧杯中经2小时后,再次测得pH为4.68,以下叙述正确的是 ( D )
A. 雨水样品酸度逐渐减小(01上海综)
B. 雨水样品酸度没有变化
C. 雨水样品继续吸收空气中的CO2
D. 雨水样品中的H2SO3逐渐被空气中的氧气氧化成H2SO4
17.99 mL 0。5 mol / L硫酸跟101 mL 1 mol / L氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值为
( C )
A。 0.4 B. 2 C。 12 D。13.6 (89MCE)
16.等体积混合0.10 mol / L盐酸和0。06 mol / L Ba(OH)2溶液后,溶液的pH值等于( D )
A. 2.0 B。 12。3 C. 1.7 D。 12。0(92MCE)
22.60 mL 0.5 mol / L氢氧化钠溶液和40 mL 0。4 mol / L硫酸相混合后,溶液的pH约为
( B )
A。 0。5 B。 1。7 C. 2 D. 13。2(00春京)
18.用0。1 mol·L-1 NaOH溶液滴定0.1 mol·L-1盐酸,如达到滴定的终点时不慎多加了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( C )
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