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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第二节 水的电离和溶液的pH
2025届
第4课时 pH的计算
溶液pH的计算
一、单一溶液
例1：常温下，求0.005mol/L的H2SO4溶液的pH？若将此溶液稀释10倍、100倍、1000倍后溶液的pH又分别是多少？若将此溶液无限稀释，溶液的pH如何变化？
解：0.005 mol/L的H2SO4溶液中，c(H+)=0.01 mol/L， pH= -lgc(H+)=2
若稀释10倍，c(H+)稀=0.01v/10v=0.001 mol/L，pH= 3；
若稀释100倍，pH= 4；
若稀释1000倍，pH= 5；
若稀释105倍，pH= 7？
总结：1、强酸溶液：
c(酸)
c(H+)
pH＝－lgc(H+)
稀释规律：
①pH＝a的强酸溶液，加水稀释10n倍，pH稀＝a＋n；
②pH＝a的弱酸溶液，加水稀释10n倍，a＜pH稀＜a＋n；
③无限稀释，pH无限接近7（不能等于大于7）。
例：pH=2的盐酸稀释10倍后pH=？
pH=2的醋酸稀释10倍后pH=？
＜3
3
例2：常温下，求0.001mol/L的NaOH溶液的pH？若将此溶液稀释10倍、100倍、1000倍后溶液的pH又分别是多少？若将此溶液无限稀释，溶液的pH如何变化？
解：0.001 mol/L的NaOH溶液中，c(OH-)=0.001 mol/L，
常温下，根据KW =c(OH-) ×c(H+)=1×10-14 可得：
c(H+)=1×10-11 mol/L，pH= -lgc(H+)=11
若稀释10倍， c(OH-)=0.0001 mol/L ,c(H+)=1×10-10 mol/L，pH= 10；
若稀释100倍，pH= 9；
若稀释1000倍，pH= 8；
总结：2、强碱溶液：
稀释规律：
①pH＝b的强碱溶液，加水稀释10n倍，pH稀＝b-n；
②pH＝b的弱碱溶液，加水稀释10n倍，b-n＜pH稀＜b；
③无限稀释，pH无限接近7（不能等于大于7）。
④稀释时，要先算c(OH-)变化（不能直接算c(H+) ）。
c(碱)
c(OH-)
c(H+)
pH＝－lgc(H+)
Kw
例：pH=12的NaOH溶液稀释10倍后pH=？
pH=12的氨水稀释10倍后pH=？
＞11
11
－lgc(OH-)
pOH
14－pOH
pH
思维建模——溶液稀释后pH变化:
a——强碱
b——弱碱
c——强酸
d——弱酸
m
n
【例3】pH＝2的a、b两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是
A.a、b两酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后，a酸溶液的酸性比b酸溶液的强
C.x＝6时，a是强酸，b是弱酸
D.若a、b都是弱酸，则2＜x＜5
√
二、酸碱溶液混合的pH计算
1、两种强酸混合
c(H+)混＝
c1(H+)V1＋c2(H+)V2
V1＋V2
【例4】pH＝2的盐酸溶液和0.00005 mol/L的硫酸溶液等体积混合，试计算混合溶液的pH值。
解：∵c 1(H+)＝0.01 mol/L
c 2(H+)＝0.00005×2＝0.0001 mol/L
c (H+)混合＝
pH＝- lg 0.005 = 3-lg5 = 2.3
两种强酸等体积混合，当pH差值≥2时，混合液pH＝pH小＋lg2＝ pH小＋0.3
强酸Ⅰ：
c1(H+)
强酸Ⅱ：
c2(H+)
－lg
pH
2、两种强碱混合：
－lg
pH
Kw
C (H+)混合
【例5】25 ℃时，10mL 0.1mol/L NaOH和10mL 0.0005 mol/L Ba(OH)2混合，计算混合溶液的pH值
两种强碱等体积混合，当pH差值≥2时,混合液pH = pH大－lg2 ＝ pH大－0.3
【练习1】⑴pH=13和pH＝10的强碱等体积混合的混合液的pH值
⑵pH=1和pH=5的强酸等体积混合的混合液的pH值
解：⑴pH混＝ pH大－0.3＝13－0.3＝12.7
⑵pH混＝ pH小＋0.3＝1＋0.3＝1.3
c(OH-)混＝
c1(OH-)V1＋c2(OH-)V2
V1＋V2
强碱Ⅰ：
c1(OH-)
强碱Ⅱ：
c2(OH-)
3、强酸与强碱混合：
先判断反应后溶液的酸碱性，再进行计算.
①恰好完全反应：此时c(H+)V酸＝c(OH-)V碱，中性，pH＝7。
②酸过量：酸性
c(H+)混＝
c(H+)酸V酸－c(OH-)碱V碱
V酸＋V碱
③碱过量：碱性
c(OH-)混＝
c(OH-)碱V碱－c(H+)酸V酸
V酸＋V碱
Kw
c(H+)
－lg
pH
例6：pH＝3的盐酸和pH＝11的NaOH溶液等体积混合，求混合后溶液的pH值？将盐酸换成醋酸呢？将NaOH溶液换成氨水呢？
例7：pH＝2的盐酸和pH＝9的NaOH溶液等体积混合，求混合后溶液的pH值？ （已知lg5＝0.7)
例8：pH＝5盐酸和pH＝10的NaOH溶液等体积混合，求混合后溶液的pH值？（已知lg2＝0.3， lg3＝0.5)
注意： ①pH之和为14的强酸与强碱等体积混合，pH混=7。
② pH之和为14的一强一弱等体积混合后，溶液显弱的一方性质。
③ 强酸与强碱等体积混合，若pH之和小于14，则溶液显酸性，pH混= pH酸+0.3。
④ 强酸与强碱等体积混合，若pH之和大于14，则溶液显碱性，pH混= pH碱-0.3。
4、常温时，强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时，二者的体积关系有如下规律：
①若pH1＋pH2＝14，则V酸＝V碱。
1
10x+y-14
>
【练习2】在常温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定大于7的是
A.pH＝3的硝酸和pH＝11的氢氧化钾溶液
B.pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水
C.pH＝3的硫酸和pH＝11的氢氧化钠溶液
D.pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钾溶液
√
思维建模——溶液pH的计算

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