高中化学人教版选修四第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性第2课时 溶液pH的计算（共19张PPT）

(共19张PPT)
第二课时 溶液的pH计算和酸碱性
1、强酸强碱 pH 的计算：
强酸：

c(酸)
电离
c (H+)

－lg
pH
强碱：

c(碱)
电离
c (OH－)

Kw
c (H+)

－lg
pH


－lg
pOH

14－pOH
pH
例：计算0.01mol/L的HCl溶液的pH值
解、∵ c (H+) ＝0.01×1＝0.01
∴ pH ＝ － lg 0.01 ＝ 2
练习：试计算常温下的①0.05 mol/L H2SO4溶液；②0.0005 mol/L Ca(OH)2 溶液的pH值
强酸的稀释：
例：取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀释到100mL，溶液的
pH变为多少？
解：
c(H+) =
pH = - lgc(H+) = - lg10-5 = 5

10-3 mol/L×10-3 L
=10-5 mol/L
10-1 L
=

n(H+)
V[H2SO4(aq)]
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？
若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的pH
变为多少？
102
103
pH = 6
pH = 8


pH 接近于7




7
3
pH
V水
2、酸碱的稀释问题
例：pH=1的盐酸稀释100倍后pH=？
pH=1的醋酸稀释100倍后pH=？
结论：稀释100倍pH变化＜3

＜3
3



盐酸
醋酸

V水


3
1
pH
100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
弱酸稀释
强碱的稀释
例：取 pH=11的NaOH溶液稀释100倍后， 溶液的pH变为多少？
解：
稀释前c(OH-) = 10-3 mol/L

10-3mol/L
=10-5 mol/L
100
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？
若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的pH
变为多少？
103
pH = 8
pH = 6


pH 接近于7
原来的102
稀释后c(OH-) =
稀释后溶液的pH = 9

Kw
c(OH-)
c(H+)= =1×10-9 mol/L



11
7
pH
V水



11
7
pH
V水
3

例：pH=12的NaOH溶液稀释10倍后pH=？
pH=12的氨水稀释10倍后pH=？
结论：稀释10倍pH变化＜1.

＞11
11


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

弱碱稀释
酸或碱的稀释与pH的关系
强酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH=a+n；
弱酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH强碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH=b-n；
弱碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH>b-n；
酸、碱溶液无限稀释时，pH只能接近7，但酸
不能大于7，碱不能小于7；
对于浓度（或pH）相同的强酸和弱酸，稀释
相同倍数，强酸的pH变化幅度大。
（强碱、弱碱相似）
小 结
3、强酸与强酸混合：
强酸Ⅰ：
cⅠ

电离
c (H+)Ⅰ
强酸Ⅱ：
cⅡ

电离
c (H+)Ⅱ


c (H+)混合

－lg
pH
计算10mL 0.1mol/L HCl和10mL 0.05 mol/L H2SO4混合溶液的pH
解： c (H+)Ⅰ＝0.1×1＝0.1 mol/L c (H+)Ⅱ＝ 0.05×2＝0.1 mol/L
c (H+)混合＝
pH ＝ - lg 0.1 ＝ 1
练习：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 (H+)Ⅰ＝0.01 mol/L c (H+)Ⅱ＝0.00005×2＝0.0001 mol/L
c (H+)混合＝
pH＝- lg 0.005 = 2+lg2 = 2.3
两种强酸等体积混合，混合液pH ＝ pH 小＋ lg2 ＝ pH小＋0.3
思考：怎样计算强碱与强碱混合溶液的pH值？
4、强碱与强碱混合：
强碱Ⅰ：
CⅠ

电离
c (OH－)Ⅰ
强碱Ⅱ：
CⅡ

电离
c (OH－)Ⅱ


C (OH－)混合

－lg
pH
Kw
C (H+)混合



－lg
pOH


14－pOH
例、25 ℃时，10mL 0.1mol/L NaOH和10mL 0.05 mol/L Ba(OH)2混合，计算混合溶液的pH值
解：∵c(OH－)Ⅰ＝0. 1 c (OH－)Ⅱ＝0.05×2＝0.1
c (OH－)混合＝
c(H+)混合＝
pH＝ － lg 10－13 = 13
练习：pH＝12的氢氧化钠溶液和0.00005 mol/L的氢氧化钡溶液等体积混合，试计算混合溶液的pH值
或pOH＝ － lg 0.1 = 1
pH＝ 14 – 1=13
解：∵c (OH－)Ⅰ＝0.01 c (OH－)Ⅱ＝0.00005×2＝0.0001
c (OH－)混合＝
pOH＝- lg 0.005 = 2+lg2 = 2.3
pH=14 －2.3＝ 11.7
两种强碱等体积混合，混合液pH ＝ pH 大－ lg2 ＝ pH大－ 0.3
计算：⑴、pH=13和pH＝11的强碱 ⑵、pH=1和pH=3的强酸等体积混合的混合液的pH值
解：⑴、pH混＝ pH大－0.3＝13－0.3＝12.7
⑵、pH混＝ pH小＋0.3＝1＋0.3＝1.3
想一想：强酸强碱混合，混合溶液的pH值怎样计算？
结论：酸碱混合时，先计算过量的c (H+) 或c (OH－)再计算pH
5、强酸强碱混合：
⑴、强酸强碱恰好完全反应，溶液呈中性，混合溶液 pH = 7
⑵、强酸强碱混合酸过量，先求过量的酸的浓度，再求pH
pH=－lg c(H+)余
例：求30mL pH=3的盐酸溶液与20mL pH=11的氢氧化钠溶液反应后溶液的pH
解：∵ c(H+)＝10－3 mol / L c(OH－)＝10－3 mol / L
pH=－lg 2×10－4 ＝4－lg2
⑶、强酸强碱混合碱过量，先求过量的碱的浓度，再求pH
pOH=－lg c(OH－)余
pH=14－ pOH
或由c(OH－)余

Kw
c(H+)

－lg
pH
练习：求30mL pH=2的硫酸溶液与70mLpH=12的氢氧化钠溶液反应后溶液的pH
判断酸碱等体积混合后溶液酸碱性的规律
1、酸碱的pH之和为14,等体积混合

（1）强酸与强碱混合，则混合后的溶液的pH ；
＝7
（2）强酸与弱碱混合，则混合后的溶液的pH ；
＞7
理解：
∵由题给pH之和为14，体积又相同，可理解为已电离的部分刚好中和，呈中性。
（3）弱酸与强碱混合，则混合后的溶液的pH ；
＜7
弱碱可以继续电离，就呈碱性。
弱酸可以继续电离，就呈酸性。
（1）若pHa + pHb =14，则c（H+） c （OH-），
混合溶液pH ，呈 ；
=
=7
中性
（2）若pHa + pHb ＜14，则c （H+） C（OH-），
混合溶液pH ，呈 ；
＞
＜7
酸性
（3）若pHa + pHb ＞14，则c （H+） c （OH-），
混合溶液pH ，呈 。
＜
＞7
碱性
2、强酸（pHa、Va)与强碱（pHb、Vb)等体积混合
已知盐酸的体积V1,pH=a;NaOH溶液的体积V2,pH=b。则它们混合后溶液的酸碱性
(1)、当V1=V2时，a+b＝ ，则混后溶液呈中性，pH=7
(2)、当V1=10V2时（酸多），a+b= ,则混后溶液呈中性，pH=7
(3)、当V2=10V1时（碱多），a+b= ,则混后溶液呈中性，pH=7
3、强酸强碱非等体积混合后溶液的pH
15
14
13
例1：已知室温下等体积的酸和碱溶液混合。则混合后溶液的pH＜7是

（A）pH=3的硝酸与pH＝11的氢氧化钠溶液
（B）pH＝3的盐酸与pH＝11的氨水
（C）pH＝3的硫酸与pH＝11的氢氧化钠溶液
（D）pH＝3的醋酸与pH＝11的氢氧化钡溶液
D
例2：将XmLpH=a的NaOH溶液与YmLpH=b的盐酸溶液混合。下列关于反应后溶液的pH说法正确的是
（A）X=Y且a+b=14时，混合后pH＞7
（B）10X=Y且a+b=13时，混合后pH=7
（C）aX=bY且a+b=13时，混合后pH＝7
（D）X=10Y且a+b=14时，混合后pH＞7

D
1.有相同pH的三种酸HX、HY、HZ的溶液，稀释相同倍
数后，pH的变化值依次增大，则HX、HY、HZ的酸性由强
到弱的顺序是（ ）
A.HX 、 HY 、 HZ B.HZ 、 HY 、 HX
C.HX 、 HZ 、 HY D.HY 、 HZ 、 HX
B
课堂练习
2.pH=2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到
1000mL，其pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法
正确的是 ( )
A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等
稀释后，A溶液的酸性比B溶液强
a=5时，A是强酸，B是弱酸
若A、B都是弱酸，则5＞a＞2


a
7
2
1





pH
V/mL
1000
A
B
CD
3.25℃时,某强酸溶液pH=a,某强碱溶液pH=b,若等体积
混合后.
⑴溶液显中性,a+b满足的关系:___________
⑵溶液显酸性,a+b满足的关系:___________
⑶溶液显碱性,a+b满足的关系:___________
a+b=14
a+b＜14
a+b＞14