高中化学（课标点击+知识导学+典例精析）第三章 第二节 第2课时 溶液pH值的计算习题课课件 新人教版选修4

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1、第三章水溶液中的离子平衡第三章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和溶液的酸碱性第二节水的电离和溶液的酸碱性第第2课时溶液课时溶液pH值的计算值的计算(习题课习题课) 栏目链接栏目链接1.掌握掌握pH的简单计算。的简单计算。2.了解各类混合溶液了解各类混合溶液pH的计算。的计算。3.了解溶液稀释时了解溶液稀释时pH的变化规律。的变化规律。 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接要点单一溶液要点单一溶液pH的计算的计算 栏目链接栏目链接2酸溶液的酸溶液的pH计算计算(1)强酸。强酸。如如HnA，设浓度为，设浓度为c mol/L，则，则c(H)_，pHlgc(H)_。(2)一元弱酸一元弱酸(以浓度为以浓度

2、为c mol/L的的HA为例为例)。HAHA由于弱酸不完全电离，所以由于弱酸不完全电离，所以c(H)c mol/L，故，故pHlgc。若已知该酸的电离平衡常数为。若已知该酸的电离平衡常数为Ka。则该溶液的。则该溶液的pH计算过程如下：计算过程如下： 栏目链接栏目链接nc mol/Llg(nc) 栏目链接栏目链接3碱溶液的碱溶液的pH计算计算(1)强碱强碱以以c mol/L的的B(OH)n为例为例。c(OH)nc mol/Lc(H)_pHlgc(H)_。(2)一元弱碱一元弱碱(以浓度为以浓度为c mol/L的的BOH为例为例)。BOHBOH由于弱碱不完全电离，故由于弱碱不完全电离，故c(OH)c

3、 mol/L，则，则c(H) mol/L，pH14lgc，若已知该碱的电离平衡常数为，若已知该碱的电离平衡常数为Kb，则该溶液的则该溶液的pH计算过程如下：计算过程如下： 栏目链接栏目链接1014/nc14lg(nc) 栏目链接栏目链接14lg4强酸强酸(弱酸弱酸)，强碱，强碱(弱碱弱碱)加水稀释后的加水稀释后的pH变化规律变化规律(1)强酸，强酸，pHa，加水稀释，加水稀释10n倍，则倍，则pH_；(2)弱酸，弱酸，pHa，加水稀释，加水稀释10n倍，则倍，则pH_；(3)强碱，强碱，pHb，加水稀释，加水稀释10n倍，则倍，则pH_；(4)弱碱，弱碱， pHb，加水稀释，加水稀释10n倍，

4、则倍，则pH_；(5)酸碱无限稀释，酸碱无限稀释，pH只能只能_7，酸不可能，酸不可能_于于7，碱不可能碱不可能_于于7。 栏目链接栏目链接ananbnbn接近于接近于大大小小应用应用思考思考 物质的量浓度相同的物质的量浓度相同的HCl和和CH3COOH相比，哪个相比，哪个pH大？大？若二者的若二者的pH相同，则哪个物质的量浓度大？相同，则哪个物质的量浓度大？ 提示：提示：HCl为强酸，为强酸，CH3COOH为弱酸，因此物质的量为弱酸，因此物质的量浓度相同的浓度相同的HCl和和CH3COOH相比，后者相比，后者c(H)小，小，pH大，大，若二者若二者pH相同，则相同，则CH3COOH的物质的量

5、浓度大。的物质的量浓度大。 栏目链接栏目链接综合综合拓展拓展一、冰醋酸稀释过程中一、冰醋酸稀释过程中c(H)的变化的变化 栏目链接栏目链接在向醋酸中加水之前，醋酸分子尚未电离，在向醋酸中加水之前，醋酸分子尚未电离，c(H)0。在加水稀释之后，醋酸的电离开始，随着水的逐渐加入，电在加水稀释之后，醋酸的电离开始，随着水的逐渐加入，电离平衡逐渐向生成离平衡逐渐向生成CH3COO和和H的方向移动。在此过程中的方向移动。在此过程中V(液液)和和n(H)都逐渐增大。那么都逐渐增大。那么c(H)是增大、减小还是不变是增大、减小还是不变呢？对此可以这样分析：呢？对此可以这样分析：H是从是从0开始增加，自然开始

6、增加，自然c(H)也是也是从从0开始增加，再以极限的观点来看，当加水至醋酸浓度非常开始增加，再以极限的观点来看，当加水至醋酸浓度非常小时，小时，c(H)又非常接近于又非常接近于0。从两端看中间，。从两端看中间，c(H)变化的全变化的全过程是：小过程是：小(0)大大小小(近于近于0)。对。对c(H)变化的过程，还可变化的过程，还可用图像近似地表示出来用图像近似地表示出来(见上图见上图)。 栏目链接栏目链接二、稀释后溶液二、稀释后溶液pH的变化规律的变化规律的图象分析的图象分析 1pHa的酸加水稀释过程中的酸加水稀释过程中pH变化如图变化如图1所示所示 2pHb的碱加水稀释过程中的碱加水稀释过程中

7、pH变化如图变化如图2所示所示 栏目链接栏目链接特别提示：特别提示：弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化，又弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH的范围的范围。 栏目链接栏目链接三、几种等体积混合溶液三、几种等体积混合溶液pH的计算问题的计算问题1两强酸混合两强酸混合 栏目链接栏目链接3强酸、强碱溶液两两等体积混合后溶液的强酸、强碱溶液两两等体积混合后溶液的pH计算计算混合物质混合物质两种溶液两种溶液pH关系关系混合后溶液混合后溶液pHA、B均为酸均为酸pHApHBpHA0.3A、B均为碱均为碱pHA

8、pHBpHB0.3 栏目链接栏目链接特别提示：特别提示：以上结果为近似计算值，要求酸与酸、碱与以上结果为近似计算值，要求酸与酸、碱与碱溶液混合时，两溶液的碱溶液混合时，两溶液的pH须相差须相差2个单位以上。个单位以上。 栏目链接栏目链接c(H)混合混合pH 栏目链接栏目链接四、四、pH计算口诀计算口诀酸按酸酸按酸(H)，碱按碱，碱按碱(OH)，酸碱混合看过量，无限稀，酸碱混合看过量，无限稀释释7为限。为限。 栏目链接栏目链接1甲溶液的甲溶液的pH是是4，乙溶液的，乙溶液的pH是是5，甲溶液与乙溶，甲溶液与乙溶液的液的c(H)之比为之比为()A10 1 B1 10C2 1 D1 2尝试尝试应用应

9、用解析：解析：甲中甲中c(H)甲甲104，乙中，乙中c(H)乙乙105，故，故c(H)甲甲 c(H)乙乙104 10510 1。答案：答案：A 栏目链接栏目链接2(1)pH2的的HCl溶液稀释溶液稀释1 000倍，所得溶液倍，所得溶液pH_。(2)pH11的的NaOH溶液稀释溶液稀释100倍，所得溶液倍，所得溶液pH_。答案：答案：59 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接例例1 两种浓度不同的两种浓度不同的NaOH溶液，溶液，c(H)分别为分别为1.01014 mol/L和和1.01012 mol/L，将这两种溶液等体积混合后，将这两种溶液等体积混合后，所得溶液的所得溶液的c(H)约为约为()

10、A0.5(10141012) mol/LB5(10151011) mol/LC2.0101 mol/LD2.01014 mol/L一、有关一、有关pH的计算的计算 栏目链接栏目链接解析：解析：在在c(H)11014 mol/L的的NaOH溶液中，溶液中，c(OH)1 mol/L；在；在c(H)1.01012 mol/L的的NaOH溶液中，溶液中，c(OH)1.0102 mol/L。两种溶液混合后，。两种溶液混合后，c(OH)(11.0102)0.5 mol/L，所以，所以c(H)2.01014 mol/L。答案：答案：D 栏目链接栏目链接名师点睛：名师点睛：碱溶液混合时，碱溶液混合时，H来自水

11、电离，由于来自水电离，由于c(H)很小，在溶液混合时，由于很小，在溶液混合时，由于OH浓度的变化而引起水的电离浓度的变化而引起水的电离平衡发生移动，若按平衡发生移动，若按c(H)浓度直接计算，数值变化极大，浓度直接计算，数值变化极大， 通常应先求通常应先求c(OH)浓度，再换算成浓度，再换算成c(H)，切忌舍本逐末。，切忌舍本逐末。 栏目链接栏目链接变式变式应用应用1将将pH6的盐酸与的盐酸与pH4的盐酸等体积混合后，溶液的盐酸等体积混合后，溶液中中c(OH)最接近于最接近于()A0.5(1081010) mol/LB(1081010) mol/LC(110551014) mol/LD2101

12、0 mol/L 栏目链接栏目链接解析：解析：不同浓度的酸混合时，一定要先计算混合后溶液不同浓度的酸混合时，一定要先计算混合后溶液中的中的c(H)，再根据水的离子积计算溶液中的，再根据水的离子积计算溶液中的c(OH)。计算。计算时若无温度说明，取时若无温度说明，取25，且忽略混合时溶液体积的变化，且忽略混合时溶液体积的变化，得得c(H) mol/L5105 mol/L，则，则c(OH)21010 mol/L。答案：答案：D 栏目链接栏目链接例例2 常温下，常温下，pH13的强碱溶液与的强碱溶液与pH2的强酸溶液的强酸溶液混合，所得混合溶液的混合，所得混合溶液的pH11，则强碱与强酸的体积比为，则

13、强碱与强酸的体积比为()A11 1 B9 1C1 11 D1 9 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接变式变式应用应用2取浓度相同的取浓度相同的NaOH和和HCl溶液，以溶液，以3 2体积比相混合，体积比相混合，所得溶液的所得溶液的pH等于等于12，则原溶液的浓度为，则原溶液的浓度为()A0.01 mol/L B0.017 mol/LC0.05 mol/L D0.50 mol/L 栏目链接栏目链接解析：解析：设原溶液物质的量浓度为设原溶液物质的量浓度为c，V(NaOH)3 L，V(HCl)2 L，二者混合后反应，混合溶液体积为，二者混合后反应，混合溶液体积为5 L，所得，所得溶液溶液pH12，则

14、，则c(OH)102 mol/L,3 Lc2 Lc102 mol/L5 L，则，则c0.05 mol/L。答案：答案：C 栏目链接栏目链接二、酸、碱溶液稀释后溶液的二、酸、碱溶液稀释后溶液的pH变化变化例例2 某温度下，相同某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，释，pH随溶液体积变化的曲线如下图所示。据图判断正确随溶液体积变化的曲线如下图所示。据图判断正确的是的是() 栏目链接栏目链接A为盐酸稀释时的为盐酸稀释时的pH变化曲线变化曲线Bb点溶液的导电性比点溶液的导电性比c点溶液的导电性强点溶液的导电性强Ca点点Kw的数值比的数值比c点点Kw的数值大的数值大D

15、b点酸的总浓度大于点酸的总浓度大于a点酸的总浓度点酸的总浓度 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接解析：解析：本题考查了强酸和弱酸的稀释规律，解题时要注本题考查了强酸和弱酸的稀释规律，解题时要注意弱酸在稀释时还会继续电离。意弱酸在稀释时还会继续电离。pH相同的盐酸相同的盐酸(强酸强酸)和醋酸和醋酸(弱酸弱酸)，稀释相同的倍数时，因醋酸在稀释时仍不断地电离，稀释相同的倍数时，因醋酸在稀释时仍不断地电离，故盐酸的故盐酸的pH增大的多，故曲线增大的多，故曲线代表盐酸稀释时代表盐酸稀释时pH变化曲变化曲线，线，A错误；不断加水稀释时，溶液中错误；不断加水稀释时，溶液中c(H)不断减小，导电不断减小，导电

16、性减弱，性减弱，B正确；因为正确；因为Kw仅仅是温度的函数，因为是在相同仅仅是温度的函数，因为是在相同的温度下，故的温度下，故a点点Kw与与c点点Kw的数值相同，的数值相同，C错误；因盐酸和错误；因盐酸和醋酸的醋酸的pH相同，则相同，则c(醋酸醋酸)c(盐酸盐酸)，稀释相同的倍数，由于，稀释相同的倍数，由于醋酸存在电离平衡，故仍有醋酸存在电离平衡，故仍有c(醋酸醋酸)c(盐酸盐酸)，D错误。错误。答案：答案：B 栏目链接栏目链接3pH相同的醋酸和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原体积相同的醋酸和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原体积的的 m倍和倍和n倍，稀释后两溶液倍，稀释后两溶液pH仍相同，则仍相同，则 m和和n的关系是的关系是()Amn BmnCmn D无法判断无法判断 栏目链接栏目链接变式变式应用应用 栏目链接栏目链接解析：解析：加水稀释加水稀释CH3COOH CH3COOH 平衡平衡右移，右移， mn。答案：答案：B 栏目链接栏目链接