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1、1 专题讲座专题讲座:pH 计算的类型和规律计算的类型和规律 关键词：关键词：pH 计算计算 类型类型 规律规律 【摘要摘要】:】:本文介绍了 pH 的基本计算、稀释计算、混合计算、综合计算、创新迁移计算 的规律，并列举了对应的练习题。 pH 计算历来是各种化学考试题的热点和重点，也是难点。不同类型的题目有各自的解计算历来是各种化学考试题的热点和重点，也是难点。不同类型的题目有各自的解 答方法和规律。现归纳如下答方法和规律。现归纳如下: 一、一、基本计算基本计算 (1)计算公式:pH= -lgc(H+) pOH= -lgc(OH-) pH+pOH=14 (2)酸溶液先求氢离子浓度再取负对数。碱
2、溶液先求氢氧根离子浓度再取负对数得 pOH，然后换算成 pH。或者先将氢氧根离子浓度由 c(H+)= 换算成氢离子浓度， 再取负对数得 pH 例如例如: :求下列溶液的求下列溶液的 pH 0.1 mol. L-1HCl 溶液；溶液； 0.05 mol. L-1H2SO4 溶液；溶液； 0.1 mol. L-1NaOH 溶液；溶液； 0.2 mol. L-1Ba（OH）2溶液溶液 二、稀释计算二、稀释计算 规律:稀释前后溶质的物质的量不变。酸溶液按 H+ 计算，碱溶液按 OH- 计算。 ( (一一) )有限稀释有限稀释 1. 求下列溶液的求下列溶液的 pH 0.1 mol. L-1盐酸加水稀释盐
3、酸加水稀释 100 倍后的倍后的 pH pH2 的硫酸溶液加水稀释的硫酸溶液加水稀释 100 倍后的倍后的 pH 规律:在有限稀释范围内，将强酸溶液稀释 10n倍，溶液的 pH 增大 n 个单位 pH12 的的 NaOH 溶液加水稀释溶液加水稀释 100 倍后的倍后的 pH 0.05 mol. L-1Ba（OH）2溶液加水稀释溶液加水稀释 1000 倍后倍后 pH 规律:在有限稀释范围内，将强碱溶液稀释 10n倍，溶液的 pH 减小 n 个单位 2. 将将 pH2 的的 CH3COOH 溶液加水稀释溶液加水稀释 100 倍后，倍后，pH？；？； 将将 pH2 的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释的盐酸
4、和醋酸溶液分别加水稀释 100 倍后，倍后，pH 谁大？；谁大？； 将将 pH12 的的 NaOH 溶液和溶液和 pH12 的氨水加水稀释到的氨水加水稀释到 pH10，稀释倍数大的是，稀释倍数大的是 _ 规律:在有限稀释范围内: 将强酸溶液和弱酸溶液稀释相同的倍数，强酸溶液的 pH 变化大。将强碱溶液和弱碱溶 液稀释相同的倍数，强碱溶液的 pH 变化大。 将强酸溶液和弱酸溶液稀释到相同的 pH，弱酸溶液稀释的倍数大。将强碱溶液和弱碱 溶液稀释到相同的 pH，弱碱溶液稀释的倍数大。 ( (二二) )无限稀释无限稀释 1. 将将 pH5 的盐酸加水稀释的盐酸加水稀释 10000 倍后倍后 pH 怎
5、样？怎样？ 2. 将将 pH12 的的 NaOH 溶液加水无限稀释后溶液加水无限稀释后 pH 怎样？怎样？ 规律:将酸溶液无限稀释，溶液的 pH 接近 7 但小于 7； 将碱溶液无限稀释，溶液的 pH 接近 7 但大于 7 三、混合计算三、混合计算 ( (一一) )同质混合同质混合 先计算混合溶液中的 H+或 OH_浓度，再求 pH C(H+)混=【C(H+)1*V1+ C(H+)2*V2】/【V1+ V2】 )(OH- W c K 2 C(OH-)混=【C(OH-)1*V1+ C(OH-)2*V2】/【V1+ V2】 1. pH1 的盐酸和的盐酸和 pH4 的硫酸溶液等体积混和后的硫酸溶液等
6、体积混和后 pH？ pH12 的的 NaOH 溶液和溶液和 pH10 的的 Ba（OH）2溶液等体积混和后溶液等体积混和后 pH？ 规律:两强酸等体积混合，若混合前两酸溶液的 pH 相差 2 个以上单位，则混合溶液的 pH 为 pH (小)加 0.3；两强碱等体积混合，若混合前两碱溶液的 pH 相差 2 个以上单位，则 混合溶液的 pH 为 pH (大)减 0.3 pHa 的的 NaOH 溶液与溶液与 pHb 的的 NaOH 溶液等体积混合后溶液等体积混合后 pH？（已知？（已知 ba2） pH2 的酸溶液与的酸溶液与 pH5 的酸溶液混合后的酸溶液混合后 pH 是否一定在是否一定在 25 之
7、间？之间？ 规律: pHa 酸溶液和 pHb 的酸溶液混合，若不反应则混合液的 pH 一定在 a 到 b 之 间，若能反应则不一定在 a 到 b 之间。酸溶液之间要反应则一种酸有氧化性，另一种酸有还 原性。如: 2H2S+H2SO3=3S+3H2O H2SO3 + HClO=H2SO4 + HCl 6HI+2HNO3=3I2+2NO+4H2O ( (二二) )异质混合异质混合 1.1.恰好反应恰好反应 按 H+和 OH_物质的量相等列式计算。C(H+)酸 酸*V酸酸= C(OH-)碱碱*V碱碱 1 体积体积 pH2.5 的盐酸与的盐酸与 10 体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则该强碱的体积某一
8、元强碱溶液恰好完全反应，则该强碱的 PH 为为 多少？多少？ 25时，将某强酸溶液和某强碱溶液按时，将某强酸溶液和某强碱溶液按 110 体积比混合后溶液恰好呈中性，则混合体积比混合后溶液恰好呈中性，则混合 前强酸与强碱溶液的前强酸与强碱溶液的 pH 之和为多少？；如将之和为多少？；如将 110 换为换为 101 或或 1100 呢？呢？ 25时时 pHa 的盐酸的盐酸 VaL 和和 pHb 的的 NaOH 溶液溶液 VbL 恰好完全反应，当恰好完全反应，当 ab14 时，时，Va/Vb 之值为多少？之值为多少？ 25时，若体积为时，若体积为 Va ，pHa 的某一元强酸与体积为的某一元强酸与体
9、积为 Vb，pHb 的某一元强碱混的某一元强碱混 合，恰好中和，且已知合，恰好中和，且已知 VaVb 和和 a0.5b，请填写下列空白，请填写下列空白， I.a 值可否等于值可否等于 3 _ ,理由是理由是 _ II.a 值可否等于值可否等于 5 _，理由是，理由是_ III.a 的取值范围是的取值范围是_ 2.2.反应不完全反应不完全 先计算酸溶液中的 H+和碱溶液中的 OH_的物质的量，比较大小，再用 大减小除以混合溶液的总体积得剩余的 H+或 OH_浓度，再求 pH C(H+)余 余=【C(H+)酸酸*V酸酸-C(OH-)碱碱*V碱碱】/【V酸酸+ V碱碱】 C(OH-)余 余=【C(O
10、H-)碱碱*V碱碱-C(H+)酸酸*V酸酸】/【V碱碱+ V酸酸】 99mL pH1 的盐酸与的盐酸与 101mL pH13 的的 Ba（OH）2溶液混合后溶液混合后 pH？：？： pH13 的强碱溶液与的强碱溶液与 pH2 的强酸溶液混合后的的强酸溶液混合后的 pH11，则强碱与强酸的体积比，则强碱与强酸的体积比 为多少？为多少？ 、常温下、常温下 pH=5 的盐酸和的盐酸和 pH=9 的氢氧化钠溶液以体积比的氢氧化钠溶液以体积比 119 混合混合,则混合液的则混合液的 pH 为为 A.7.2 B.8 C.6D.无法计算无法计算 四、综合计算四、综合计算 将前边三种方法综合应用 1. 求下列
11、溶液的求下列溶液的 pH 2.3gNa 投入水中得投入水中得 1L 溶液溶液 3 8gSO3投入水中得投入水中得 500mL 溶液溶液 7.8gNa2O2投入到水中得投入到水中得 1000mL 溶液溶液 13.8gNO2通入水中得通入水中得 2000mL 溶液溶液 规律:先由反应方程式计算出 H+或 OH-的物质的量，再求 pH 2. 将将 pH1 的盐酸平均分成两等份，一份加适量水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度的盐酸平均分成两等份，一份加适量水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度 相等的适量相等的适量 NaOH 溶液，溶液，pH 都升高了都升高了 1，则加入水与，则加入水与 NaOH 溶液的体
12、积比为溶液的体积比为 A、9 B、10 C、11 D、12 若将盐酸换为硫酸溶液呢？若将盐酸换为硫酸溶液呢？ 3、室温时、室温时,将将 x mL pH=a 的稀的稀 NaOH 溶溶 液与液与 y mL pH=b 的稀盐酸充分反应。下列关于的稀盐酸充分反应。下列关于 反应后溶液反应后溶液 pH 的判断的判断,正确的是正确的是 A.若若 x=y,且且 a+b=14,则则 pH7 B.若若 10x=y,且且 a+b=13,则则 pH=7 C.若若 ax=by,且且 a+b=13,则则 pH=7 D.若若 x=10y,且且 a+b=14,则则 pH7 4、某酸溶液的、某酸溶液的 pH=a，碱溶液的，碱
13、溶液的 pH=b。,等体积混合等体积混合 a+b=14。则混合液呈什么性。则混合液呈什么性? 规律:某酸溶液的 pH=a，碱溶液的 pH=b。,等体积混合 a+b=14。若为强酸与强碱，则 混合液为中性；若为弱酸与强碱，则为酸性；若为强酸与弱碱，则为碱性。 【练习练习】 1. 将将 pH8 的的 Ba（OH）2溶液与溶液与 pH10 的的 NaOH 溶液等体积混合后溶液等体积混合后 C（H ）接近于 ）接近于 多少？多少？ 2. 0.1 mol. L-1的酸性溶液与的酸性溶液与 0.2 mol. L-1的碱性溶液等体积混合后的碱性溶液等体积混合后 PH 一定大于一定大于 7 吗？吗？ 3. P
14、H3 的盐酸和的盐酸和 PH11 的某一碱溶液等体积混合所得溶液的的某一碱溶液等体积混合所得溶液的 PH A、pH7 B、pH7 C、pH7 D、无法判断、无法判断 4. 等量的苛性钠溶液分别用等量的苛性钠溶液分别用 PH 为为 2 和和 3 的醋酸溶液中和，设消耗醋酸溶液的体积依次的醋酸溶液中和，设消耗醋酸溶液的体积依次 为为 Va .Vb，则两者的关系为，则两者的关系为 A、VaVb B、Vb10Va C、Vb10Va D、Vb10Va 5. 有有 pH13 的的 NaOH 溶液，平均分成三等分，一份加入水，一份加入溶液，平均分成三等分，一份加入水，一份加入 pH11 的的 NaOH 溶液
15、，一份加入溶液，一份加入 pH1 的盐酸，的盐酸，pH 均降低了均降低了 1。求加入水、。求加入水、NaOH 溶液、溶液、HCl 溶液溶液 和体积比？和体积比？ 6、向盛有、向盛有 NaHSO4溶液的烧杯中不断滴加溶液的烧杯中不断滴加 Ba(OH)2溶溶 液液,随着随着 Ba(OH)2的不断滴入的不断滴入,溶溶 液中产生的沉淀量与溶液的液中产生的沉淀量与溶液的 pH 变化情况正确的是变化情况正确的是 五、创新迁移五、创新迁移 思路与常规题目相同，但某些数据、概念发生了变化。 1. 为了更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（为了更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念。）的概念。 AGlg 则下列叙述正确的是则下列叙述正确的是 A、中性溶液的、中性溶液的 AG0 B、酸性溶液的、酸性溶液的 AG0 C、常温下、常温下 0.1 mol. L-1的的 NaOH 溶液的溶液的 AG12 D、常温下、常温下 0.1 mol. L-1的的 HCl 溶液的溶液的 AG12 C （H） C （H ）O 4 2.
