3.2.2 pH计算 课件(共23张PPT)高中化学 人教版（2019）选择性必修1

(共23张PPT)
第二节　水的电离
第2课时　PH的计算
第三章　 水溶液中的离子反应与平衡
PH的计算
基本概念
PH= -lg c(H+)
POH= -lg c(OH-)
2、对数计算规律：内乘外加，内除外减
3、常见对数：
1、基本公式：
4、判断溶液酸碱性：
①、溶液的酸碱性由溶液中H+和OH-离子的相对浓度决定,
②、PH=7的溶液并不一定是中性，PH只代表了此时溶液中的c（H+)
③、中性溶液的PH值取决于温度，任何中性溶液中，c(H+)=
模块一
简单PH的计算
（单一的强酸/碱、弱酸/碱问题）
题型1：单一酸/碱溶液PH的计算
PH的计算
计算方法：求pH的关键是求溶液中的c(H＋)。
技巧：先定性判断，后定量计算
判断溶液
酸碱性
酸性
碱性
c(H+)
c(OH-)
c(H+)
PH
Kw
解：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。
解:c(OH-）=0.005×2=10-2mol/L
c（H+）=
KW
c（OH-）
=10-12mol/L
pH =-lg c（H+）=12
【例2】常温时，计算浓度为0.005mol/L的氢氧化钡溶液的pH。
题型1：单一、强酸/强碱溶液PH的计算
PH的计算
题型2：单一、弱酸/弱碱溶液PH的计算
PH的计算
【例1】已知CH3COOH的电离常数Ka＝2×10－5, 计算浓度为0.5 mol/L的醋酸溶液的pH。
解：
Ka=
c(H+) · c(CH3COO-)
c(CH3COOH)
CH3COOH CH3COO - + H+
c(H+)=
mol·L-1
c(H+)=
c(CH3COO-)
题型2：单一、弱酸/弱碱溶液PH的计算
PH的计算
【例2】已知某弱酸BOH溶液(浓度为c mol·L-1，电离常数为Kb)，求该弱碱的PH（用含c、Kb的式子表示）
BOH B+ + OH-
Kb=
c(B+)·c(OH-)
c(BOH)
c(H＋)＝
Kw
c(OH-)
=_________mol·L-1
c(OH-)=
mol·L-1
(Kb·c)
Kw

【练习1】
（1）常温下，0.05 mol·L－1的硫酸溶液的pH＝____________。
（2）常温下，0.001 mol·L－1的氢氧化钾溶液的pH＝_________。
（3）常温下，pH＝12的Ba(OH)2的浓度是________ mol·L－1。
（4）已知CH3COOH的电离常数Ka＝2×10－5，0.1 mol/L的CH3COOH溶液，pH＝________。（已知：lg2=0.3）
1
11
0.005
2.85
PH的计算
模块二
混合溶液的PH
（强酸+强酸/强碱+强碱/强酸+强碱）
题型3：两种强酸混合
PH的计算
计算方法：先求出c混(H＋)，再求PH。
（忽略两溶液混合后的体积变化)
（V混=V1+V2)
n1(H+)+n2(H+)
V混
C混(H+) =
=
c1(H+)×V1+c2(H+)×V2
V1+V2
题型3：两种强酸混合
PH的计算
【例3】pH=5和pH=3的两种盐酸，以等体积混合后，计算溶液的pH。
解:
c（H+）=
=
10-5 V+ 10-3 V
2 V
≈
10-3 V
2 V
=
10-3
2
mol/L
pH =-lg c（H+）=3.3
n1（H+）+n2（H+）
V总
题型4：两种强碱混合
PH的计算
计算方法：先求出c混(OH－)，再据KW求出c混(H＋)，最后求pH
n1(OH-)+n2(OH-)
V混
C混(OH-) =
=
c1 (OH-) ·V1+ c2 (OH-) ·V2
V1+V2
C混(H+)=
KW
C混(OH-）
题型4：两种强碱混合
PH的计算
【例4】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？
解:
c（OH-）=
=
10-4 V+ 10-2 V
2V
=
10-2
2
mol/L
pH =-lg c（H+）=11.7
n1（OH-）+n2（OH-）
V总
=2×10-12 mol/L
c(H+)=
KW
c(OH-）
题型5：强酸和强碱混合
PH的计算
计算方法：强酸强碱中和反应，求反应后剩余的c余(H+),再求PH
技巧：先初步判断中和后溶液的酸碱性，强减弱
【例4】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+）=2c(H2SO4)·V = 0.12V
解：
设两溶液的体积都为V
n(OH-) =c(NaOH)·V=0.1V
0.12V ＞ 0.1V 所以酸过量
c(H+）=
n（H+）- n（OH-）
V(混）
c(H+) =
0.12V-0.1V
2V
=10-2mol/L
pH =2
题型5：强酸和强碱混合
PH的计算
【练习2】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。
题型5：强酸和强碱混合
PH的计算
【练习3】某温度时，水的离子积常数Kw＝1×10－12。
(1)将此温度下pH＝11的NaOH溶液与pH＝1的盐酸等体积混合(设混合后溶液体积的变化忽略不计，下同)，混合后溶液的pH＝________。
(2)将此温度下pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合，若所得的混合溶液呈中性，则a∶b＝__________。
6
1∶1
题型6：强弱混合问题(定性判断）
PH的计算
技巧：谁弱谁过量，谁过量显谁性。
原因：酸和碱已电离出的H＋与OH－恰好中和，谁弱谁过量，中和后还能继续电离。
总结：若酸与碱的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
模块三
稀释后溶液的PH
（强酸碱/弱酸碱/图像问题）
题型7：强酸、强碱稀释问题
PH的计算
技巧：
(1)对于强酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH增大n个单位，
(2)对于强碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH减小n个单位，
【例】：
①、某PH=3的盐酸，加水稀释1000倍，求稀释后溶液的PH
②、某PH=3的盐酸，加水稀释105倍，求稀释后溶液的PH
酸的PH随着稀释无限接近于7，但永远小于7
③、某PH=10的NaOH溶液，加水稀释100倍，求稀释后溶液的PH
④、某PH=10的NaOH溶液，加水稀释100倍，稀释后溶液的PH=9，请解释原因
题型8：弱酸、弱碱稀释问题
PH的计算
技巧：
(1)对于弱酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH的范围是：a< pH< a＋n
(即对于pH相同的强酸与弱酸稀释相同倍数，强酸pH变化的程度大)。
(2)对于弱碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH的范围是：b－n (即对于pH相同的强碱与弱碱稀释相同倍数，强碱pH变化的程度大)
原理：弱酸、弱碱加水稀释时，并不是单纯的稀释，还伴随着“越稀越电离”
【练习】、室温下，有关pH计算结果一定正确的是
①强酸pH=a，加水稀释到10n倍，则pH=a+n
②弱酸pH=a，加水稀释到10n倍，则pH③强碱pH=b，加水稀释到10n倍，则pH=b n
④弱碱pH=b，加水稀释到10n倍，则pH>b n(b n>7)
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
【答案】D
PH的计算
题型9：稀释图像
PH的计算
弱电解质“抗稀释”
强电解质“变化大”
【练习】pH＝2的两种弱酸HA、HB加水稀释后，
溶液pH随加水量变化的曲线如下图所示。
则下列叙述正确的是(　　)
A．电离常数HA>HB
B．等体积的HA和HB与等浓度的NaOH反应，HA消耗的NaOH多
C．等体积的HA和HB与足量的Zn反应，HA生成的氢气多
D．两种酸的物质的量浓度相同
A
PH的计算