水的电离和溶液pH值计算

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1、水的电离与溶液pH值的计算一、水的电离水是极弱的电解质，发生微弱的（自偶）电离。H2O + H2O H3O+ + OH-简写： H2O H+ + OH-实验测定：25 c（H+）=c（OH-）=1mol/L 100 c（H+）= c（OH-）= 1mol/L二、水的离子积（Kw）实验测定：25 Kw = c（H+）c（OH-）=1（定值）（省去单位）100 Kw = c（H+）c（OH-）=1 影响因素：1）温度：温度越高，Kw越大，水的电离度越大。对于中性水，尽管Kw温度升高，电离度增大，但仍是中性水，H+=OH-.2）溶液酸碱性：中性溶液，c（H+）=c（OH-）=1mol/L酸性溶液：c

2、（H+） c（OH-），c（H+）110-7mol/L c（OH-）110-7mol/L碱性溶液：c（H+） c（OH-），c（H+）110-7mol/Lc（H+）越大，酸性越强；c（OH-）越大，碱性越强。三、溶液pH值的计算1.pH的计算公式：（1）c（H+）=C酸酸（弱酸） c（H+）= nC酸 c（OH-）=C碱碱（弱碱） c（OH-）= nC碱(2) Kw = c（H+）c（OH-），c（H+）= c（OH-）=(3) pH=-lgc（H+） pOH=-lgc（OH-）(4) pH + pOH = 14（25）2.酸或碱溶液及稀释后的p H值的计算(25)1） 酸强碱溶液(单一溶液)

3、p H值的计算例1求0.1mol/L的H2SO4的pH值。例2. 0.1mol/L醋酸溶液中的c（OH-）？（25，已知该醋酸的电离度为1.32%）解：2）强酸或强碱溶液稀释后的pH值的计算(25) 例题1求将10m L pH5的盐酸稀释到100m L，10000m L后溶液的p H值。【练习1】求将100m L 0.2 mol/L的硫酸稀释到10000m L后溶液的p H值练习2求将10m L pH12的氢氧化钠溶液稀释到100m L，10000m L后溶液的p H值。小结2强酸、强碱在稀释时，当其浓度大于105mol/L时，不考虑水的电离。且：强酸溶液，pH（稀释）=pH（原来）+ lg

4、n (n为稀释的倍数)强碱溶液，pH（稀释）= pH（原来）- lg n (n为稀释的倍数)3.强酸溶液混合后溶液的pH计算例题 p H=1的盐酸与p H5的盐酸等体积混合后溶液的p H值为多少？练习 p H=2的盐酸与p H4的盐酸按体积比2：1混合后溶液的p H值为多少？小结3两强酸溶液混合时，设酸1中H+浓度为C1,体积为V1; 设酸2中H+浓度为C2,体积为V2则：C(H)(混) ；p H（混） 4.强碱溶液混合的p H计算练习p H=13 NaOH溶液与p H10的NaOH溶液等体积混合后的p H值为多少？小结4 两强碱溶液混合时，设碱1中OH浓度为C1,体积为V1; 设碱2中OH浓

5、度为C2,体积为V2则：C(OH) C(H)(混) ；p H（混） (注意：在计算碱混合时，不可直接用H，求混合后溶液的C(H)，因为在碱溶液混合过程中，水的电离平衡会被破坏，而建立新的电离平衡，且其H浓度的变化对碱溶液中H的浓度影响较大。)5.强酸与强碱溶液的混合例题50m L0.6mol/L NaOH溶液和50m L0.4mol./L硫酸相混合后，溶液的p H约为多少？练习50m L0.6mol/L NaOH溶液和50m L0.4mol./L盐酸相混合后，溶液的p H约为多少？小结5 在酸碱反应中应先求出酸或碱哪者过量，如： 再求溶液的p H6.弱酸或弱碱溶液的稀释例题将体积都为10m L

6、，p H都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释至amL和bmL，测得稀释溶液的p H均为4，则稀释后溶液体积（ ）A.a=b=100m L B.a=b=1000m L C.ab 小结7：对于弱酸或弱碱在稀释时，p H的变化值较强酸强碱小。【经典例题】考点一：电离平衡的移动例1：已知0.1 mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COOH，要使溶液中c(H)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是 ( )A.加少量烧碱溶液 B.升高温度 C.加少量冰醋酸 D.加水【变式训练1】欲使0.1 molL-1的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32-)、c(HCO3-)都减少，其方法是

7、 （ ）A通入二氧化碳气体 B加入氢氧化钠固体 C通入氯化氢气体 D加入饱和石灰水溶液【变式训练2】把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH(aq),下列叙述正确的是 （ ）A. 给溶液加热，溶液的pH升高 B. 恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高C. 向溶液中加入Na2CO3溶液，则其中的Ca(OH)2的固体增多D. 向溶液中加入少量的NaOH固体，则其中的Ca(OH)2的固体增多解析：注意，对于氢氧化钙来说，升高温度会降低其在溶液中的溶解度，导致溶质减少，pH值会降低；而加入氧化钙也是同样的道理，因为原溶液是个饱和溶液；而加碳酸钠会

8、形成碳酸钙沉淀，溶液中的氢氧根减少，平衡像右移动，氢氧化钙固体会减少；而加氢氧化钠会是平衡左移，固体增多。考点二：水的电离和水的离子积例1：25 时，水的电离达到平衡：H2O；DH0，下列叙述正确的是( )A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，KW不变C向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H)降低D将水加热，KW增大，pH不变解析：向水中加入稀氨水，抑制了水的电离但c()增大，加入少量固体CH3COONa促进水的电离但c() 降低，将水加热KW增大，pH将减小。【变式训练3】在50液氨中有2NH3(液) NH4+NH2的电

9、离平衡关系，两离子的平衡浓度均为11015mol/L，下列对50时液氨的离子积的表达中正确的是 （ ）A离子积是11015 B不加入其他物质，液氨中C()= C()C若液氨中放人NaNH2，其离子积不变 D此液氨中放人NH4C1，其离子积数值增加解析：本题就是要理解离子积的概念，以及电离过程中各离子之间的关系，明白离子浓度和由某物电离出的离子浓度之间的区别。考点三：影响水的电离平衡的因素例3水的电离过程为H2O H+OH-,在不同温度下其平衡常数为K(25)=1.010-14，K(35)=2.110-14。则下列叙述正确的是 （ ） AC(H+)随着温度升高而降低B35时，C(H+)C（）C水

10、的电离程度（25）（35） D水的电离是吸热的解析：注意科学计数法和规律，以及pH值的定义，明白温度对Kw的影响。【变式训练7】下列物质溶解于水时，使水的电离平衡向右移动，且是由于电离出的阴离子的原因的是 （ ） CH3COONa Na2SO4 NH4ClHCOOH 【变式训练8】 能促进水的电离，并使溶液中C(H+)C()的操作是 （ ） A将水加热煮沸 B向水中投入一小块金属钠 C向水中通CO2 D向水中通NH3 E向水中加入明矾晶体 F向水中加入NaHCO3固体 G向水中加NaHSO4固体解析：注意酸和碱或溶于水能电离出氢离子的物质都能抑制水的电离，强酸弱碱盐和强碱弱酸盐都能促进水的电离

11、。考点四：水电离产生的c (H+) 、c() 的计算例4：某温度下纯水中C(H+) = 2107 mol/L，则此时溶液中的C() = 若温度不变，滴入稀盐酸使C(H+) = 5106 mol/L，则此时溶液中的C() = 此溶液中水电离产生的c (H+) ，水电离产生的C() = 答案：2107 mol/L 8109mol/L 8109mol/L 8109mol/L【变式训练9】 室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离的c()为 ( ) A1.0107 mol/L B1.0106 mol/L C1.0102 mol/L D1.01012 mol/L【变式训练10】以下对常温时pH为9的KO

12、H溶液与pH为9的Na2CO3溶液中由水电离出的C(H+)的比较中，正确的是 （ ） A两者相等 B前者是后者的5倍 C后者是前者的104倍 D无法比较考点五：溶液pH的计算例5：室温时下列混合溶液的pH一定小于7的是A.pH=3的盐酸和pH11的氨水等体积混合 B.pH=3的盐酸和pH11的氢氧化钡等体积混合C.pH=3的醋酸和pH11的氢氧化钡等体积混合 D.pH=3的硫酸和pH11的氨水等体积混合解析：pH=3的盐酸和pH11的氨水等体积混合或pH=3的硫酸和pH11的氨水等体积混合时，氨水都是过量的。混合溶液的pH都大于7；pH=3的盐酸和pH11的氢氧化钡等体积混合时，酸碱恰好完全反

13、应，混合溶液的pH等于7；pH=3的醋酸和pH11的氢氧化钡等体积混合时酸过量，混合液的pH一定小于721世纪教育网【变式训练11】下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( )A. 相同浓度的两溶液中c(H)相同 B. 100 mL 0.1 mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠C. pH3的两溶液稀释100倍，pH都为5 D. 两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c(H)均明显减小【变式训练12】下列叙述正确的是 （ ）A. 95 纯水的pH7，说明加热可导致水呈酸性 B. pH = 3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH = 4C. 0.2 molL1的盐酸，与等体积水混合后pH = 1D

14、. pH = 3的醋酸溶液，与pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH = 7 规律的小结：1强酸、强碱每稀释10倍，pH值改变1个单位；弱酸、弱碱每稀释10倍，pH值改变不到1个单位；2两强酸等体积混合，且它们的氢离子浓度相差100倍以上（或pH值相差2个单位以上）则pH混= pH小+0.3； 两强碱等体积混合，且它们的氢氧根离子浓度相差100倍以上（或pH值相差2个单位以上）则pH混= pH大-0.3；3水电离出的c（H+）和c（OH-）的算法： 强酸溶液，水电离出的c（H+）可由其pOH值来计算；强碱溶液，水电离出的c（H+）可由其pH值直接计算；强碱弱酸盐溶液，水电离出的c（H+）

15、可由其pOH值来计算；强酸弱碱盐溶液，水电离出的c（H+）可由其pH值直接计算；【提高练习】1.将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是（ ）A水的离子积变大、pH变小、呈酸性 B水的离子积不变、pH不变、呈中性C水的离子积变小、pH变大、呈碱性 D水的离子积变大、pH变小、呈中性2. 室温下，在pH12的某溶液中，由水电离的c(OH)为（ ） A1.0107 mol1 B1.0106 mol1 C1.0102 mol1 D1.01012 mol13. 水的电离过程为H2OH+OH，在不同温度下水的离子积常数为：K(25)1.01014，K(35)2.11014。则下列叙述正确的是（ ）Ac(H

16、+)随着温度的升高而降低 B在35时，c(H+)c(OH)C水的电离程度（25）（35） D水的电离是吸热的4.室温时，将x mL pH=a 的稀NaOH溶液与ymL pH=b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是（ ）A若xy，且a+b14，则pH7 B若10xy，且a+b13，则pH7C若axby，且a+b13，则pH7 D若x10y，且a+b14，则pH75. 在一定体积pH12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2+ 恰好完全沉淀时，溶液pH11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba

17、(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是（ ）A19 B11 C12 D146. 体积pH2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则该碱溶液的pH等于A9.0 B9.5 C10.5 D11.07. 若1体积硫酸恰好与10体积pH11的氢氧化钠溶液完全反应，则二者物质的量浓度之比应为A101 B51 C11 D1108.常温时，向pH2的硫酸中加入等体积的下列溶液后，滴入甲基橙试液，出现红色，该溶液可能是ApH12的Ba(OH)2 BpH12的氨水C0.005mol/L NaOH D0.05mol/LBaCl29 室温下，0.01 molL1的某一元弱酸溶液 c (OH)11010

18、molL1，则它的pH为A2 B3 C4 D1010 有人曾建议用AG表示溶液的酸度（acidity grade），AG的定义为AGlg（c(H+)/ c (OH)）。下列表述正确的是A在25 时，若溶液呈中性，则pH7，AG1B在25 时，若溶液呈酸性，则pH7，AG0C在25 时，若溶液呈碱性，则pH7，AG0D在25 时，溶液的pH与AG的换算公式为AG2(7pH)11 将pH1的盐酸平均分成2份，1份加适量水，另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为A9 B10 C11 D1212 用0.1 molL1 NaOH溶液滴定

19、0.l molL1盐酸，如达到滴定的终点时不慎多加了1滴NaOH溶液（1滴溶液的体积约为0.05mL），继续加水至50mL，所得溶液的pH是A4 B7.2 C10 D11.3【作业】pH值计算1、向10mLpH=2的某酸溶液中加入10mLpH=12的NaOH溶液，充分反应后，滴入石蕊试液显红色，如果滴入甲基橙显黄色，则此酸一定是：A、弱酸 B、多元弱酸 C、一元强酸 D、无法确定2、某一元弱碱在浓度为1mol/L的溶液中电离度为0.001%，它的1mol/L的溶液导电能力最接近于：A、1mol/LHNO3溶液 B、水自身电离出H+=10-9mol/L的盐酸C、pH值为6的盐酸 D、110-3m

20、ol/L NaCl溶液3、在下列溶液：（1）0.5mol/L的NaOH溶液和1.0mol/L的HCl溶液等体积混合后的溶液：（2）pH=0的溶液；（3）OH-=10-11mol/L的溶液；（4）0.1mol/L的CH3COOH溶液（=1.32%），它们的酸性由强到弱的顺序是：A、(2)(1)(4)(3) B、(4)(3)(1)(2)C、(2)(1)(3)(4) D、(1)(2)(4)(3)4、重水（D2O）的离子积为1.610-15，可以用pH一样的定义来规定pD=-lgD+，以下关于pD的叙述正确的是：A、中性溶液的pD=7.0 B、含0.01mol的NaOD的D2O溶液1L，其pD=12.

21、0C、溶解0.01molDCl的D2O溶液1L，其pD=2.0D、在100mL0.25mol/L的DCl重水溶液中，加入50mL0.2mol/L的NaOD的重水溶液，其pD=1.05、某溶液100mL，室温时测得其pH等于1。下列叙述中不正确的是：A、该溶液H+0.1mol/L B、把该溶液稀释成1L后，pH2C、把该溶液稀释成1L后，pH2 D、中和此溶液需0.1mol/L的NaOH溶液的体积100mL6、将pH=8的Ba(OH)2溶液加水稀释1000倍，稀释后所得溶液中Ba2+浓度与OH-浓度之比为： A、1：2 B、1：200 C、1：50 D、1：1007、PH=9的Ba(OH)2溶液

22、与pH=12的KOH溶液，按4：1的体积混合，则溶液中H+为(mol/L)A、1/5(410-9+110-12) B、1/5(810-9+110-12)C、510-10 D、510-128、中和相同体积，相同pH值的Ba(OH2)、NaOH和NH3H2O三种稀溶液，所用相同浓度盐酸的体积分别为V1、V2和V3，则：A、V3V1=V2 B、V3V2V1 C、V1V2V3 D、V3V1=V2925时，某溶液中由水电离产生的H+和OH-的乘积为110-18，下列说法正确的是A、该溶液的PH值一定是9 B、该溶液可能PH=5C、该溶液的PH值不可能是7 D、不会有这样的溶液10100mL 0.6mol

23、/LHCl与等体积0.4mol/L NaOH溶液混合后溶液（ ） A、PH=2 B、PH=0.2 C、H+=0.2mol/L D、OH-=110-13mol/L11下列四种溶液：PH=0的盐酸0.1mol/L的盐酸0.01mol/L的NaOHPH=11的NaOH溶液由水电离生成的氢离子，浓度之比是（ ）A、1：10：100：1000 B、0：1：12：11C、14：13：12：11 D、14：13：2：312常温下，若使PH=3的盐酸与PH=9的Ba(OH)2溶液混合使其成为PH=7的溶液，混合时两溶液的体积比为A、1：60 B、3：1 C、100：1 D、1：10013把80mL NaOH溶

24、液加入到120mL盐酸中，所得溶液的PH值为2，如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同，它们的浓度是（ ）A、0.5mol/L B、0.1mol/L C、0.05mol/L D、1mol/L14.在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后pH值一定小于7的是(A)pH=3的硝酸跟pH=11的氢氧化钾溶液(B)pH=3的盐酸跟pH=11的氨水(C)pH=3的硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液(D)pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液15、pH=13的强碱溶液与PH=2的强酸溶液混和，所得混和液的PH值=11，则强酸与强碱的体积比是 A、11：1B、9：1C、1：11D、1：916室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离的OH-为 A B C D17将pH= l的盐酸平均分成 2份，l份加适量水，另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为A. 9 B.10 C.11 D.12 18计算常温下PH=9和PH=11的两种NaOH溶液等体积混合后的PH值。