25摄氏度时,PH=1和PH=4的两种
关于PH值的计算
http://china。toocle。com 2009年02月09日08:35 生意社
生意社02月09日讯 关于PH值的计算
一、应知应会:
1.pH=-lg[H+],pOH=-lg[OH-],pH+pOH=14
2.pH值的适用范围是溶液的[H+]小于或等于1mol/L。
3.2.[H+]是电解质已电离出的H+离子的物质的量浓度。
4.3.
类别 条件 近似计算
强酸与强酸 pH值相差2或2以上,pHA<pHB(等体积混合) pHA+0。 3
强酸与强酸(一元) 不等体积混合...全部
关于PH值的计算
http://china。toocle。com 2009年02月09日08:35 生意社
生意社02月09日讯 关于PH值的计算
一、应知应会:
1.pH=-lg[H+],pOH=-lg[OH-],pH+pOH=14
2.pH值的适用范围是溶液的[H+]小于或等于1mol/L。
3.2.[H+]是电解质已电离出的H+离子的物质的量浓度。
4.3.
类别 条件 近似计算
强酸与强酸 pH值相差2或2以上,pHA<pHB(等体积混合) pHA+0。
3
强酸与强酸(一元) 不等体积混合 [H+]混=(C1V1+C2V2)/V1+V2
强碱与强碱 pH值相差2或2以上,pHA<pHB(等体积混合) pHB-0。3
强碱与强碱 不等体积混合 [OH-]混=(C1V1+C2V2)/V1+V2
强酸与强碱 pH酸+pH碱=14(等体积混合) pH=7
强酸与强碱 pH酸+pH碱>14(等体积混合) pH碱-0。
3
强酸与强碱 pH酸+pH碱<14(等体积混合) pH酸+0。3
4.不同体积不同pH值溶液混合,若二者为强酸,则求出混合溶液的[H+],求pH值;若二者为强碱,则必须求出混合后溶液的[OH-]值再化为pH值。
若一强酸与一强碱,则求出H+离子或OH-离子后,求得[H+]化为pH值或求[OH-]再化为pH值。
二、范例解析
[例1]稀释下列溶液时,pH值怎样变化?
(1)10mLpH=4的盐酸,稀释10倍到100mL时,pH=?
(2)pH=6的稀盐酸稀释至1000倍,pH=?
[分析](1)p=4,即[H+]=1×10-4mol/L,稀释10倍,即[H+]=1×10-5mol/L,
所以pH=5。
小结:强酸每稀释10倍,pH值增大1,强碱每稀释10倍,pH值减小1。
(2)当强酸、强碱溶液的H+离子浓度接近水电离出的H+离浓度(1×10-7mol/L)时,水的H+离子浓度就不能忽略不计。
所以pH=6的稀盐酸,稀释1000倍时:[H+]=(1×10-6+999×10-7)/1000=1。009×10-7
pH=6。99
由此可知溶液接近中性而不会是pH=9。
[例2]求强酸间混合或强碱间混合溶后液的pH值。
(1)pH=12,pH=10的强酸溶液按等体积混合后溶液的pH值。
(2)pH=5和pH=3的强酸溶液接等体积混合后溶液的pH值。
[分析](1)碱溶液的混合,溶液以OH-为主,所以应选确定[OH-]
[OH-]=(1×10-2+1×10-4)/2=5。
05×10-3(mol/L)
得:pOH=2。3,pH=14-2。3=11。7
也可根据水的离子积常数,在先确定出溶液中[OH-]为5。05×10-3mol/L后,再求[H+]pH值。
[H+]=kw/[OH-]=(1×10-14)/(5。05×10-3)=1。98×10-12(mol/L)
∴ PH=11。7
(2)强酸溶液的混合,溶液中[H+]是主要的。
[H+]=(1×10-5+1×10-3)/2=5。05×10-4(mol/L)
∴ pH=3。3
[例3]求强酸强碱间的不完全中和的pH值。
(1)0。1mol/L盐酸和0。
06mol/LBa(OH)2溶液按等体积混合溶液的pH值等于多少?
(2)用pH=4和pH=11的强酸和弱碱混合,使pH=10,求两溶液的体积比?
[分析](1)根据盐酸和Ba(OH)2间反应的物质的量之比可知:0。
1molHCl可和0。05molBa(OH)2完全中和。所以剩余0。01molBa(OH)2,即余下0。02molOH-。
此时溶液中[OH-]=0。02/2=0。01(mol/L),pOH=2,pH=12。
或[H+]=Kw/[OH-]=1×10-14/0。01=1×10-2(mol/L)
∴ pH=12
(2)pH=4,[H+]=1×10-4mol/L,设其体积为V1。
pH=11,[OH-]=1×10-3mol/L,设其体积为V2。混合后pH=10,[OH-]=1×10-4mol/L,
可以预见碱多酸少符合题意,故可得下式:
(V2×10-3-V1×10-4)/(V1+V2)=10-4
V2×10-3-V1×10-4=V1×10-4+V2×10-4
V1(2×10-4)=V2(10-3-10-4)
V1(2×10-4)=V2(9×10-4)
得:2V1=9V2 即V1/V2=9/2
[例4]健康人血液的pH值为7。
35~7。45,患某种疾病的人血液的pH值可暂降到5。9,问此时血液中氢离子浓度为正常状态的多少倍?
[分析]:∵[H+]=10-pH ∴[H+]=10-7。35至[H+]=10-7。45
病人的pH值为5。
9,则[H+]=10-5。9
求倍数关系:10-5。9÷10-7。35=101。45=28。2
10-5。9÷10-7。45=101。55=35。5
[答案]病人血液中氢离子浓度为正常状态下的28。
2~35。5倍。
[例5]在25℃时,若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合呈中性,则混合之前,该强酸的pH值与强碱的pH值之间应满足的关系是______________
[分析]已知10[H+]酸=[OH-]碱 ①
因为在同一种溶液中[H+]与[OH-]的乘积等于水的离子积,25℃时,kw=1×10-14,因此可将①式变换为:10[H+]酸=1×10-14/[H+]碱
[H+]酸[H+]碱=1×10-14/10=1×10-15(mol/L)
两边取负对数,得:pH酸+pH碱=15
答案:pH酸+pH碱=15
[例6]在室温下,pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合,恰好完全反应,则该氨水的电离度可表示为( )
A.10(a+b-12)% B.10(a+b-14)%
C.10(12-a-b)% D.10(14-a-b)%
[分析]本题通过求氨水的电离度来考查弱电解质的电离,溶液的pH值以及强酸中和弱碱的知识。
氨水的pH=a,根据pH+pOH=14,则此氨水的pOH=14-a,[OH-]=10-(14-a)=10a-14mol/L
OH-的物质的量为10a-14Vmol,已知该氨水与pH=b的盐酸等体积完全反应。
pH=b,[H+]=10-bmol/L
根据反应:NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O
氨水和盐酸反应的物质的量相等。所以氨水的物质的量为10-bVmol。
该氨水的电离度为:
α=(已电离氨水的物质的量/氨水的总物质的量)×100%=(10a-14V/10-bV)×100%=10a+b-14×100%=10a+b-12%
[答案]A
[例7]下列叙述中,正确的是:
A.中和10mL0。
1mol/LCH3COOH与中和100mL0。01mol/LCH3COOH所需同种碱液的量不同
B.等体积pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液混合后,溶液的pH为7
C.体积相等,pH相等的盐酸和H2SO4中H+的物质的量相等
D.pH=3的HCOOH溶液中的[H+]与pH=11的氨水溶液的[OH-]相等
E.Zn跟pH=4的盐酸溶液反应比跟pH=3的CH3COOH溶液反应剧烈
[分析]选项A,第一种n(CH3COOH)=0。
01×0。1=0。001(mol),第二种n(CH3COOH)=0。1×0。01=0。001(mol)。因此用同种碱液来中和时所用碱液的量必然相同。
因此A不正确。
选项B,题中所给的酸和碱未指明强、强。
溶液的pH值不一定为7。
酸(pH=3) 碱(pH=11) 混合后溶液的pH值
强酸 强碱 =7
强酸 弱碱 >7
弱酸 强碱 <7
因此pH=7只是一种个别情况,该叙述不正确。
选项C,pH相等的两种强酸,所含[H+]浓度相等。又因体积相等,所以H+的物质的量相等,所以C正确。
选项D,pH=3的HCOOH,[H+]=1×10-3mol/L,pH=11的NH3·H2O,[OH-]=1×10-3mol/L,所以D正确。
选项E,金属Zn与两种酸反应的实质是与酸中的H+反应,所以在其它条件相同的情况下,反应速率大小决定于溶液中[H+]大小。由于pH=3的CH3COOH溶液中[H+]大于PH=4的盐酸溶液中的[H+]。
所以Zn与醋酸反应比较剧烈。所以E不正确。收起