资源简介

(共27张PPT)
pH的计算
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
1.掌握单一溶液pH的计算方法；(重点)
2.掌握混合溶液pH的计算方法。(难点)
思考：pH的计算公式是？
－lgc(H＋)
pH计算的关键是什么？
求溶液中的c(H＋)
知识储备
一、单一溶液pH的计算
c(H+）= 2c(H2SO4）= 0.05×2 = 10-1mol/L
pH = -lg c（H+）= 1
【例1】常温下,计算浓度为0.05mol/L的硫酸溶液的pH。
一、单一溶液pH的计算
pH = -lg c（H+）= 3
【例2】已知CH3COOH的电离常数Ka＝2×10－5,
计算浓度为0.05 mol/L的醋酸溶液的pH。
c(H+)=10-3 mol/L
c(H+)=
mol·L-1
一、单一溶液pH的计算
【例3】已知CH3COOH的电离度为1%,计算浓度为
0.1 mol/L的醋酸溶液的pH。
c(H+) = cα
pH = -lg c（H+）= 3
c(H+)=10-3 mol/L
一、单一溶液pH的计算
c(OH-）= 2c[Ba(OH)2 ] = 0.005×2 = 10-2mol/L
c（H+）=
KW
c（OH-）
=10-12mol/L
pH = -lg c（H+）=12
【练1】常温时，计算浓度为0.005mol/L的氢氧化钡溶液的pH。
一、单一溶液pH的计算
【练2】已知NH3 H2O的电离常数Kb＝2×10－5,
计算浓度为0.05 mol/L的氨水的pH。
c(OH-)=
mol·L-1
=10-11mol/L
pH = -lg c（H+）=11
c(OH-)=10-3 mol/L
c（H+）=
KW
c（OH—）
一、单一溶液pH的计算
【练3】已知NH3 H2O的电离度为1%,计算浓度为 0.1 mol/L
的氨水的pH。
c(OH-) = cα
pH = -lg c（H+）=11
c(OH-)=10-3 mol/L
c（H+）=
KW
c（OH—）
= 10-11mol/L
[以c mol·L－1的B(OH)n溶液为例]
c(OH－)＝ mol·L－1
c(H＋)＝ ，pH＝－lg c(H＋)＝______
[以c mol·L－1的HnA溶液为例]
c(H＋)＝ mol·L－1
pH＝－lg c(H＋)＝ 。
一、单一溶液pH的计算
强酸溶液
强碱溶液
nc
－lgnc
nc
一、单一溶液pH的计算
弱酸HA溶液
弱酸BOH溶液
[浓度为c mol·L-1，电离常数为Ka]
c(H+)=
pH＝-lg c(H＋)
[浓度为c mol·L-1，电离常数为Kb]
c(OH-)=
c(H＋)＝
Kw
c(OH-)
pH＝-lg c(H＋)
c(H+) = cα
c(OH-) = cα
二、混合溶液pH的计算
酸与酸
【例1】pH=5和pH=3的两种盐酸，以等体积混合后，计算溶液的pH。
c（H+）=
=
10-5V+ 10-3V
2V
≈
10-3V
2V
=
10-3
2
mol/L
pH = -lg c（H+）=3.3
n1（H+）+n2（H+）
V总
二、混合溶液pH的计算
酸与酸
忽略两溶液混合后的体积变化
两种强酸混合，直接求出c混(H＋)，再据此求pH。
n1(H+)+n2(H+)
V总
c(H+) =
=
c1(H+)×V1+c2(H+)×V2
V1+V2
pH
二、混合溶液pH的计算
碱与碱
c（OH-）=
=
10-4V+ 10-2V
2V
≈
10-2V
2V
=
10-2
2
mol/L
pH = -lg c（H+）=11.7
n1（OH-）+n2（OH-）
V总
=2×10-12mol/L
c(H+)=
KW
c(OH-）
【例2】常温时，将pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH
溶液以1:1体积比混合，混合后的pH为多少？
二、混合溶液pH的计算
碱与碱
两种强碱混合，先求出c混(OH－)，再据KW求出c混(H＋)，最后求pH
n1(OH-)+n2(OH-)
V总
c(OH-) =
=
c1(OH-)×V1+c2(OH-)×V2
V1+V2
pH
c(H+)=
c(OH-）
KW
忽略两溶液混合后的体积变化
二、混合溶液pH的计算
小结
两种溶液等体积混合且pH相差大于等于2
两种强碱等体积混合，混合液pH ＝ pH大－ 0.3
两种强酸等体积混合，混合液pH ＝ pH小＋0.3
二、混合溶液pH的计算
酸与碱
【例3】常温时，0.1mol/L的NaOH和0.06mol/L 的H2SO4溶液等体积
混合，求混合溶液的pH。
n(H+）= 0.12V
设两溶液的体积都为V
n(OH-）= 0.1V
因为0.12V＞0.1V 所以酸过量
c(H+）=
n（H+）—n（OH-）
V(总）
=
0.12V—0.1V
2V
=10-2mol/L
pH = 2
二、混合溶液pH的计算
酸与碱
【例4】常温时，0.1mol/L的盐酸和0.06mol/L的Ba(OH)2溶液等体积混合，求混合溶液的pH。
n(OH—）=0.12V
设两溶液的体积都为V
n(H+）=0.1V
因为0.12V＞0.1V 所以碱过量
c(OH—）=
n（OH—）—n（H+）
V(总）
=
0.12V—0.1V
2V
=10-2mol/L
pH=－lgc（H+）=12
c（H+）=10-12mol/L
二、混合溶液pH的计算
小结
酸与碱混合，先计算酸溶液中n(H＋)和碱溶液中n(OH－)，判断
酸碱反应后是酸剩余还是碱剩余还是酸碱恰好完全反应。
（1）若n(H＋)>n(OH－),则酸剩余，计算混合溶液中剩余的c(H＋)，
再计算pH＝-lg c(H＋)
（2）若n(H＋)c(H＋)= ，再计算pH＝-lg c(H＋)
（3）若n(H＋)=n(OH－),则酸碱恰好完全反应，常温下溶液的pH=7。
三、酸碱混合pH之和为14的问题
【例1】常温时，pH=11的NaOH溶液和pH=3的盐酸等体积混合，
求混合溶液的pH。
n(H＋)=n(OH－), 酸碱恰好完全反应，pH=7
pH=11的NaOH溶液和pH=3的醋酸等体积混合，混合溶液的pH？
氨水过量，pH>7
pH=11的氨水和pH=3的盐酸等体积混合，混合溶液的pH？
醋酸过量，pH<7
三、酸碱混合pH之和为14的问题
小结
酸与碱的pH之和为14，等体积混合
常温时
若强酸与强碱等体积，则pH=7
若强酸与弱碱等体积，则pH>7
若弱酸与强碱等体积，则pH<7
谁弱谁过量，谁过量显谁性
四、溶液稀释的pH计算
【例1】常温时，0.1 L pH=1的盐酸加水稀释至10L，求稀释
后溶液的pH。
c(H+）=
0.1×10-1
10
=10-3
pH=3
常温时，0.1 L pH=1的醋酸溶液加水稀释至10L，稀释
后溶液的pH=3吗？
1< pH <3
四、溶液稀释的pH计算
【例2】常温时，0.1 L pH=13的NaOH溶液加水稀释至10L，求稀释后溶液的pH。
常温时，0.1 L pH=13的氨水加水稀释至10L，稀释
后溶液的pH=11吗？
13>pH>11
c(OH-）=
0.1×10-1
10
=10-3
pH=11
c(H+）=10-11
四、溶液稀释的pH计算
小结
(4)对于弱碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH的范围是：b－n(1)对于强酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH增大n个单位，
即pH＝a＋n(a＋n<7)。
(2)对于强碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH减小n个单位，
即pH＝b－n(b－n>7)。
(3)对于弱酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH的范围是：a四、溶液稀释的pH计算
【相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸】
加水稀释相同的倍数，
醋酸的pH大
加水稀释到相同的pH，
盐酸加入的水多
四、溶液稀释的pH计算
【相同体积、相同pH的盐酸、醋酸】
加水稀释相同的倍数，
盐酸的pH大
加水稀释到相同的pH，
醋酸加入的水多

展开更多......

收起↑