高中化学:有关溶液的PH的计算

校支付 2021年12月26日 19:09

溶液PH值问题涉及面广,与生活实际关系密切,内容多而繁杂,是高中阶段学习的重点和难点,尤其是PH值计算更是考试的热点。因此,探讨PH值的计算方法和技巧,寻找解决问题的关键与规律,对于解决溶液PH问题具有重要意义。

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常温下的溶液pH的计算方法

1)单一溶液

强酸:HnA溶液,设溶质的物质的浓度为c mol/Lc(H+)=nc mol/L

         pH= -lgc(H+= -lg nc


强碱:B(OH)n溶液,设溶质的物质的量浓度为c mol/Lc(H+)=  图片 mol/L

pH= -lgc(H+=14+lg nc

例:25℃时,0.05mol/L H2SO4溶液: 

pH= -lgc(H+) =图片 =1


例题25℃时,0.01mol/LNaOH溶液:

c(H+)=图片mol/L  pH=12



2)强酸混合

1. 先求出:

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2. 再计算公式pH= -lgc(H+)

3. 最后根据公式pH= -lgc(H+)求出。



25℃时,pH=3pH=5的两种盐酸等体积混合,求混合后的pH


解析:   

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3)强碱混合

1. 先求出

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2. 再计算

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3. 最后根据公式pH= -lgc(H+求出。

例题25℃时,pH=9pH=11的两种烧碱等体积混合,求混合后的pH

解析:

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 知识拓展——0.3规则(近似规则)
若两种强酸溶液或两种强碱溶液等体积混合,且其PH相差2个或2 个以上时,混合液的PH有如下近似规律:
 图片  两强酸等体积混合图片,PH=PH+0.3;
   两强碱等体积混合,PH=PH-0.3



4)强酸强碱混合

 恰好中和。

酸过量,先求剩余的c(H+),再求pH

c(H+)=[n(H+)-n(OH-)]/混合溶液总体积

碱过量,先求剩余c(OH-),再通过Kwc(H+),最后求pH

     c(OH)=[n(OH)-n(H+)]/混合溶液总体积


例题25℃时,20mL 0.05 mol/L的盐酸和10mL 0.07mol/L的烧碱混合,求混合后的pH

解析:

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注意:在相关计算过程中,应遵守“酸按酸,碱按碱,同强混合在之间,异强混合看过量”。

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附加

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1.25℃条件下,已知酸和碱的pH值,判断等体积混合后的pH值。

1)若强酸强碱pH之和大于14,混合后pH>7

2)若强酸强碱pH之和小于14,混合后pH<7

3)若强酸强碱pH之和等于14,混合后pH=7

4)若酸与碱中,一弱一强,pH之和等于14,混合后谁弱显谁性。

2.溶液稀释后pH的计算:

对于强酸溶液中的pH=a,每稀释10n倍,pH=a+n。

对于弱酸溶液中的pH=a,每稀释10n倍,pH<a+n

对于强碱溶液中的pH=b,每稀释10n倍,pH=b-n。

对于强碱溶液中的pH=b,每稀释10n倍,pH>b-n

注意:PH值相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱),稀释相同的倍数,pH变化为强酸变化大,弱酸变化小。

当溶液无限稀释时,pH接近于7,但不等于7.

   总之,在进行溶液PH值计算时,一定要先确定溶液类型,再套用公式计算。有关溶液PH计算比较复杂,以上只是几种常用的计算方法,仅供参考。


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