3.1专项溶液PH的计算课件(共17张PPT)2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

(共17张PPT)
3.1专项 溶液pH的计算
一、单一溶液pH的计算
（1）强酸溶液
对于强酸HnA，设浓度为c mol·L-1,则c(H+)=nc mol·L-1，pH=-lgc(H+)=-lg(nc)
（2）强碱溶液
一、单一溶液pH的计算
【学以致用】
2.某温度下，纯水中c(H+)=1.0 ×10-6 mol·L-1。该温度时，0.01mol·L-1的HCl溶液中，pH=_____；0.01mol·L-1的NaOH溶液中，pH=____。
【温馨提示】计算溶液的pH时，一定要注意溶液的温度是否是常温。若不是，应先计算该温度下的水的离子积。
2
10
二、酸/碱的稀释
（1）强酸的稀释
取1 mL pH=3的硫酸溶液加水稀释到100 mL，溶液的pH是_____。
解析：
c(H+)=
pH = -lgc(H+) = -lg10-5 = 5
10-3 mol·L-1×10-3 L
=10-5 mol·L-1
10-1 L
=
n(H+)
V[H2SO4(aq)]
5
二、酸/碱的稀释
（1）强酸的稀释
①若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍，则溶液的pH变为多少？
②若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的pH变为多少？为什么？
pH = 6
pH = 8
pH 接近于7
7
3
pH
v水
水的电离的影响
【结论】强酸(pH=a)稀释10n倍后，pH稀=a+n；酸性溶液无限稀释后，pH接近7（小于7）。
二、酸/碱的稀释
（2）强碱的稀释
c(H+)= = 1×10-9 mol·L-1
Kw
c(OH-)
常温下，取pH=11的NaOH溶液与水按1:99的体积比混合后，溶液的pH=____。
解析：
稀释前c(OH-) = 10-3 mol·L-1
稀释后c(OH-) =
pH = - lgc(H+) = - lg10-9 = 9
9
【结论】强碱(pH=a)稀释10n倍后，pH稀=a-n；碱性溶液无限稀释后，pH接近7(大于7)。
10-3 mol·L-1
=10-5 mol·L-1
1+99
二、酸/碱的稀释
（3）弱酸的稀释
（4）弱碱的稀释
例：pH=2的盐酸稀释10倍后pH？
pH=2的醋酸稀释10倍后pH？
pH＜3
pH = 3
【结论】弱酸(pH=a)稀释10n倍后，pH稀 < a+n。
盐酸
醋酸
V水
3
2
pH
10倍
例：pH=12的NaOH溶液稀释10倍后pH？
pH=12的氨水稀释10倍后pH？
pH＞11
pH=11
【结论】弱碱(pH=a)稀释10n倍后，pH稀 > a-n。
NaOH
氨水
V水
12
11
pH
10倍
盐酸
醋酸
V水
3
2
pH
10倍
稀释相同倍数时
pH：盐酸＞醋酸
稀释到相同pH时
稀释的倍数：醋酸＞盐酸
NaOH
氨水
V水
12
11
pH
10倍
稀释相同倍数时
pH：氨水＞NaOH
稀释到相同pH时
稀释的倍数：氨水＞NaOH
强酸、弱酸稀释对比
强碱、弱碱稀释对比
图象分析
酸、碱稀释后溶液的pH
【微点拨】对于酸溶液或碱溶液进行稀释，当酸/碱的浓度接近水电离的氢离子浓度时，水的电离不能忽略，即pH只能无限接近于7。
三、酸/碱的混合
（1）强酸与强酸的混合
在25℃时，1 L pH=1的盐酸溶液与1000LpH=4的盐酸溶液混合，混合后溶液的pH=______。
解：pH= - lgc(H+)
≈ - lg(2×10-4 )
= 4 - lg2
3.7
【提醒】当相加、减的两个量相差100倍以上时，小的量可忽略。
酸酸混合，先计算混合后的c(H+)。
lg2 ≈ 0.3
三、酸/碱的混合
（2）强碱与强碱的混合
=-lg(2×10-10 )
=10-lg2
≈ 9.7
pH=-lgKW/c(OH-)
[方法一]
pH=14-pOH
= 9.7
≈4.3
pOH=-lgc(OH-)
=-lg(5×10-5)=5-lg5
[方法二]
【关键】抓住OH-进行计算！再转化为H+。
25℃时，将pH=8的氢氧化钠溶液与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH=______。
9.7
【提示】c(OH-)= = 5×10-5 mol·L-1
碱碱混合，先计算混合后的c(OH-)，再根据离子积计算c(H+)。
三、酸/碱的混合
（3）强酸与强碱的混合
在25℃时，100 mL 0.6 mol/L的盐酸与等体积0.4 mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH等于_____。
【关键】酸过量，先计算反应后氢离子的浓度，再计算pH。
解析：NaOH + HCl = NaCl + H2O
0.06 mol
0.04 mol
pH=-lgc(H+)
=-lg10-1
= 1
1
三、酸/碱的混合
（3）强酸与强碱的混合
在25℃时，100 mL 0.4 mol·L-1的盐酸与等体积0.6 mol·L-1的NaOH溶液混合后，溶液的pH=_____。
【解题关键】碱过量，先计算反应后氢氧根离子的浓度，再根据离子积计算氢离子的浓度，后计算pH。
解析： NaOH + HCl = NaCl+H2O
0.06 mol
0.04 mol
pH =-lgc(H+)= 13
13
= 0.1 mol·L-1
c (OH-)=
c(H+) = KW/0.1=10-13 mol·L-1
（1）等体积强酸（pH1）和强碱（pH2）混合
补充
（2）强酸（pH1）与强碱（pH2）混合呈中性时，二者的体积关系规律
三、酸/碱的混合
【学以致用】
常温下，将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(　　)
A．11∶1 B．9∶1
C．1∶11 D．1∶9
D
常温时，溶液中由水电离的[H＋]＝10－9 mol/L，该溶液的PH？
由水电离的[H＋]＝10－9 mol/L，可知由水电离的[OH-]＝10－9 mol/L，水的电离被抑制，溶液可能是酸性或者碱性。
思考题
（1）碱性：[OH-]= Kw / [H+] = 1×10-6 mol/L；PH=9
（2) 酸性：[H＋]= Kw / [OH-] = 1×10-6 mol/L；PH=6