水的离子积及pH的计算课件

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1、第三章 水溶液中的离子平衡,建文中学 高二化学备课组,2020年9月13日星期日,第二节 水的电离和溶液的酸碱性,复习巩固1.,Kw = c（H+）c（OH-）,H2O H+ + OH-,1.加入酸或碱时，抑制水的电离；升温促进水的电离 2.加入酸，HCl H+ + Cl- H2O H+ + OH- Kw = c(H+)水+ c(H+)酸 c(OH-)水 c(H+)酸 c(OH-)水 3.加入碱，NaOH Na+ + OH- H2O H+ + OH- Kw = c(H+)水 c(OH-)水+ c(OH-)碱 c(H+)水 c(OH-)碱,一般来说，酸或碱电离出来的 H+或OH-10-6 mol

2、/L时，即可忽略水电离的 H+或OH-,25,100,1、纯水在10和50的H+浓度，前者与后者的关系是（ ）,B,【课堂练习】,2、下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是（ ） A、H+ B、OH- C、S2- D、Na+,D,形成弱电解质的离子不能大量共存,弱酸：HF、CH3COOH、HClO、H2S、H3PO4、 弱碱：NH3H2O H2O,H2O H+ + OH-,3、在常温下，0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的C(H )和C(OH)是多少?,4、在常温下， 0.1mol/L的NaOH溶液中水电离出的C(H)和C(OH)是多少?,水电离出的C(OH-) =110-14/0.1=110-

3、13mol/L = C(H)水,C(H) = C(H)水=110-14 / 0.1=110-3mol/L =C(OH-)水,5、在25 ，在某无色溶液中由水电离出的C(OH-)= 110-13，一定能大量共存的离子组是（ ） A. NH4+ K+ NO3- Cl- B. NO3- CO3 2 - K+ Na+ C. K+ Na+ Cl- SO42- D. Mg2+ Cu2+ SO42- Cl-,C,复习巩固2. 溶液酸碱性判断 及 pH计算,1. 比较 c(H+) 和c(OH-)的相对大小 c(H+) c(OH-) 中性 c(H+) c(OH-) 酸性 c(H+) c(OH-) 碱性,2. 看

4、pH值法 25 7 中性 7 酸性 7 碱性,100 6 6 6,3. 计算溶液中 c(H+) 或溶液的pH pH = - lg c(H+) c(H+) =10-pH,浓度的负对数来表示溶液的pH,注意：pOH -采用OH -的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性 pOH + pH =14,注意:pH=0 并非无H+，而是c（H+）=1mol/L，,pH=14 并非无OH -，而是c（OH -）=1mol/L,有关溶液pH的计算：,1、单一溶液的计算：,2、强酸、强碱的稀释：,例1、0.001 mol/L盐酸的pH =_，加水稀释到原来的10倍，pH=_，加水到原来的103倍，pH =_,加

5、水到原来的104 倍pH= _,加水到原来的106倍，pH=_,例2、pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍，则溶液的pH=_，pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的102倍，则溶液的pH=_,3,4,6,9,8,pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的103倍，则溶液的pH=_，pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的105倍，则溶液的pH=_,7,7,7,7,结论： 1. 强酸(碱)每稀释10倍，pH值向中性值7靠拢一个单位 2. 酸不能大于7；碱不能小于7 3. 6 pH 8 时，不可忽略水的电离； pH 6 或 pH 8时 ，溶液中的酸或碱电离出的H+或OH- 10-6 mo

6、l/L，可忽略水的电离,3、弱酸、弱碱的稀释 例3、pH=3 HAc加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围_； pH=12氨水加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围_。,结论：弱酸(碱)每稀释10倍，pH值向7靠拢不到一个单位,3,4,11,12,思考：强酸或强碱稀释10倍，pH靠近中性值7一个单位，那么稀释2倍呢？3倍呢？ 例： pH=3 HCl溶液加水稀释到原来2倍，pH值=？ 稀释3倍，pH值= ？ 例： pH=11 NaOH溶液加水稀释到原来2倍，溶液的pH=？,结论：强酸或强碱，稀释2倍 pH值向7靠拢0.3； 稀释3倍 pH值向7靠拢0.5；,pH-lg c(H+)/2,-lg c

7、(H+)+lg2,pH0 + 0.3,c(OH-)= 10-3 mol/L,c(H+) = 2c(H+)0,pH-lg 2c(H+), -lg c(H+)-lg2,pH0 - 0.3,4、两种pH值不同的同种强酸（碱）溶液等体积混合,例4、pH=10和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。,例5、pH=4和pH=6的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的pH值,c(OH-)10-4 mol/L,c(OH-)10-6 mol/L,c(OH-)(10-4V+10-6V)2V,10-42,相当于浓的稀释2倍,pH = pH0 - 0.3,c(H+)10-4 mol/L,c(H+)1

8、0-6 mol/L,相当于浓的稀释2倍,pH = pH0 + 0.3,结论： 1、两种强酸溶液等体积混合，溶液的pH值等于浓溶液的 pH 加 0.3。,总结论： 两种强酸（碱）溶液等体积混合，溶液的pH值以原浓溶液的pH向7靠拢0.3个单位。,2、两种强碱溶液等体积混合，溶液的pH值等于浓溶液的pH 减 0.3。,例8、0.1L pH=2盐酸和0.1L pH=11的NaOH溶液相混合，求混合后溶液的pH值。 例9、pH=2盐酸和pH=12的Ba(OH)2溶液等体积相混合，求混合后溶液的pH值。,5、强酸、强碱溶液的混合,c(OH-)10-3 mol/L,c(H+)10-2mol/L,c(H+)

9、(10-2V-10-3V)/2,4.510-3 mol/L,pH = -lg(4.510-3 ) =3-lg4.5,c(OH-)10-2 mol/L,c(H+)10-2mol/L,pH = 7,方法：1、先反应 2、按过量的计算: 若酸过量，求c（H+）, 再算pH值。 若碱过量，求c（OH-），求c（H+），再算pH值,己知X+Y=14，它们等体积相混合，混合液的PH值 。 己知X+Y14，它们等体积相混合，混合液的PH值 _。,例题：盐酸的PH值为X，NaOH溶液的PH为Y，体积相混合，则混合液PH _,酸性中性碱性均有可能,=7,7,7,五、弱酸强碱或强酸弱碱混合 例10、 （1）PH为

10、12 的NaOH溶液和PH为2的醋酸溶液等体积相混合，则混合液呈_性 （2）PH为12 的氨水和PH为2 的盐酸等体积相混合，则混合液呈 _性 （3）PH为2 的盐酸和PH为12 的某碱等体积相混合，则混合液PH_ （4）PH为12 的NaOH溶液和PH为2的某酸溶液等体积相混合，则混合液PH _,酸,碱,7,7,7. 25、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中H+由大到小的排列顺序：氨水 NaOH 盐酸 醋酸,6、判断正误： 任何水溶液中都存在水的电离平衡。 任何水溶液中（不论酸、碱或中性） ，都存在Kw=10-14 。 某温度下，某液体H+= 10-7mol/L，则该溶液一定是纯水。,1、

11、某酸溶液的PH为2 ，某碱溶液的PH为12 ，两者等体积相混合后，有关PH值的变化正确的是（ ） A、大于7 B、小于7 C、等于7 D、三种都有可能,2、常温下一种PH为2 的酸溶液与一种PH为12 的碱溶液等体积相混合，对溶液的酸碱性的说法正确的是（ ） A、 若是二元强酸和一元强碱，混合液为酸性 B、 若是浓的强酸和稀的强碱，混合液中呈酸性 C、 若是浓的弱酸和稀的强碱，混合液呈碱性 D、若是强酸和强碱相混合，溶液反应后呈中性,D,D,练习：,3、同体积的PH为3 的盐酸、硫酸、醋酸和硝酸四种溶液，分别加入足量的锌粉，叙述正确的是（ ） A、 硫酸溶液中放出的氢气的量最多 B、 醋酸溶液

12、中放出的氢气的量最多 C、 盐酸和硝酸中放出的氢气的量相等 D、盐酸比硝酸放出的氢气的量多,BD,4、向体积均是1L，PH值也相等的盐和醋酸两溶液中加入表面积质量均相等的锌块，下列叙述可能正确的是（ ） A、 反应开始时，盐酸的速率比醋酸快 B、 反应过程中，醋酸的速率比盐酸快 C、 充分反应后，两者产生的氢气的体积可能相等 D、充分反应后，若有一种溶液中的锌有多余，则一定是盐酸的锌有余,BCD,5、酸HA、HB两溶液的PH值为3，且体积相同，加水稀释两溶液，PH值与加入水的体积关系如图所示，则两者酸性较强的是（ ）,HB,6、酸HA、HB、HC三溶液的物质的量浓度相同，体积也相同，测得它们的

13、PH值分别为2、2.7、3，分别与足量的锌反应，产生的氢气的物质的量 ，初始时，三者的反应速率 ，反应过程中的平均速率 ； 若三种酸的体积与PH值均相等时，分别加入足量的表面积和质量均相等的锌，初始时，三者的反应速率 ，反应过程中的平均速率_；充分反应后，产生的氢气的物质的量的大小关系 _，,相同,7、判断下列说法是否正确： （1）pH=7的溶液是中性溶液。 ( ) （2）H2S溶液中c(H+)：c(S2-)=2：1 。 ( ) （3）0.1 mol/L的HAc中c(H+)是0.2 mol/L HAc中c(H+)的1/2。 ( ) （4）0.1 mol/L的HAc中c(H+) c(HAc)大于

14、0.01 mol/L 的HAc中 c(H+) c(HAc) 。 ( ) （5）0.1 mol/L的HAc中c(OH-) c(HAc)大于0.01 mol/L的HAc中c(OH-) c(HAc) 。 ( ) （6）中性溶液中c(H+)=c(OH-) 。 ( ),（1）常温下，浓度为110-5 mol/L的盐酸溶液中，由水电离产生的c(H+)是多少？ （2）常温下，浓度为110-5 mol/L的NaOH溶液中，由水电离产生的c(OH-)是多少？ （3）在常温下，由水电离产生的c(H+) =110-9 mol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？,盐酸,H+,OH-,酸,水,+,水,碱液,H+,OH-,

15、碱,水,+,水,110-5,110-9,110-9,110-5,110-9,110-9,5常温下，下列四种溶液：1mol/L的盐酸，0.1 molL1的盐酸，0.01 molL1的NaOH溶液，1mol/L的NaOH溶液中，由水电离生成的H的物质的量浓度之比为() A1101001 B110-110-1210-14 C14131211 D141321 12在由水电离产生的H的浓度为11013 molL-1的溶液中，一定能大量共存的离子组是( ) K、Cl-、NO3-、S2- K、Fe2、I-、SO42- Na、Cl-、NO3-、SO42- Na、Ca2、Cl-、HCO3- K、Ba2、Cl-、NO3-,13.某温度下,纯水中的c(H+)=2.010-7molL-1,则此时溶液的c(OH-)是 _molL-1,这种水显_(填“酸”“碱”或“中”)性,其理由是_;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5.010-6molL-1,则 c(OH-)=_molL-1 17. (2)现欲测定100沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸