2019-2020学年高中化学 第3章 第2节 第2课时 pH的计算课件 新人教版选修4.ppt

第2课时热化学方程式中和热的测定,新知预习,自主预测,溶液pH的计算(1)计算公式:pH=-lgc(H+)。(2)强酸和强碱溶液的pH计算强酸溶液(以cmolL-1的HnA溶液为例)c(H+)=ncmolL-1,pH=-lgc(H+)=-lgnc。强碱溶液以cmolL-1的B(OH)n溶液为例,新知预习,自主预测,1.在常温下,(1)c(H+)=1.010-3molL-1的某溶液中,c(OH-)=。pH为。(2)pH=4的盐酸中,c(H+)=,c(H+)水=。答案(1)1.010-11molL-13(2)1.010-4molL-11.010-10molL-12.常温下,计算下列溶液的pH。(1)1.010-3molL-1的盐酸的pH为。(2)5.010-4molL-1的H2SO4溶液的pH为。(3)将8gNaOH固体溶于水得到2L溶液,其pH为。(4)amolL-1的Ba(OH)2溶液的pH为。答案(1)3(2)3(3)13(4)15-lg5+lga,探究一,探究二,溶液pH的计算问题探究,探究一,探究二,知识归纳一、单一溶液pH的计算1.强酸溶液,pH=-lgc(H+)。,探究一,探究二,二、混合溶液pH的计算1.强酸溶液与强酸溶液混合,强酸溶液与强酸溶液等体积混合,若pH差值2,混合后pH=pH小+0.3。,2.强碱溶液与强碱溶液混合,强碱溶液与强碱溶液等体积混合,若pH差值2,混合后的pH=pH大-0.3。,探究一,探究二,3.强酸与强碱混合常温下,若恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7;,酸碱溶液等体积混合,且酸与碱溶液的pH之和为14:若为强酸与强碱,则pH=7;若为强酸与弱碱,则pH7;若为弱酸与强碱,则pH7。,探究一,探究二,典例剖析【典例1】(1)某H2SO4溶液的浓度是0.005molL-1,此溶液的pH为。用水稀释到原来体积的100倍,pH为。再继续稀释到溶液体积的104倍,pH为。(2)pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合后溶液的pH为。(3)pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合后溶液的pH为。(4)pH=12的NaOH溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合后溶液的pH为。,探究一,探究二,解析(1)c(H+)=0.005molL-12=0.01molL-1,pH=-lg10-2=2。稀释为原体积的100倍后,c(H+)=0.01molL-1100=10-4molL-1,pH=-lg10-4=4。再稀释到溶液体积的104倍后,pH接近7(酸无限稀释后不会变成碱)。,探究一,探究二,答案(1)24接近7(2)3.3(3)11.7(4)11.7,探究一,探究二,不同浓度的同种溶质(强酸或强碱)的溶液等体积混合的pH速算技巧当不同浓度的强酸或强碱溶液等体积混合时,若pH之差2,则混合后溶液的pH的计算有如下口诀:强酸强酸等体掺,小值加上0.3;强碱强碱等体掺,大值减去0.3。,探究一,探究二,答案A,探究一,探究二,酸性溶液或碱性溶液稀释后pH的计算及大小比较问题探究对于pH=a的强酸和弱酸溶液,均稀释到原溶液体积的10n倍(a+n7),试写出稀释后溶液的pH或范围。答案稀释到原溶液体积的10n倍,强酸的pH就增大n个单位,即稀释后强酸溶液的pH=a+n,弱酸溶液的pH范围:apHV(Y)D.若9c(X),稀释后溶液碱性:YX,故A、B均错误;因为c(Y)c(X)且V(Y)=V(X),故n(Y)n(X),所以消耗同浓度的盐酸时,Y消耗的多,C错误;若9a11,说明稀释到原溶液体积的100倍时,X、Y的pH均减小不到2个单位,故X、Y都是弱碱,D正确。答案D,探究一,探究二,(1)酸碱溶液无限稀释。pH只能无限接近于7,酸溶液pH不可能大于7,碱溶液pH不可能小于7。(2)对于pH=a的强酸和弱酸溶液稀释。每稀释到原溶液体积的10n倍,强酸的pH就增大n个单位,即pH=a+n(a+n7),弱酸的pH范围是:apH7),弱碱的pH范围是:b-npHbC.a=b=1000mLD.ab。答案B,1,2,3,4,1.pH=2的盐酸与pH=6的盐酸等体积混合后,溶液的pH约为()A.2B.2.3C.1.7D.5.7答案B,1,2,3,4,2.将pH=2的盐酸平均分为2份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠溶液后,pH都升高了1,则加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为()A.91B.101C.111D.121解析设每份盐酸的体积为1L,将pH=2的盐酸加水,pH升高1,说明加入水的体积为原溶液的9倍;另一份加入与盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠后,pH升高1,可设加入氢氧化钠溶液的体积为x,则0.01molL-11L-0.01molL-1x=0.001molL-1(1+x),解得x=,所以加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为111。答案C,1,2,3,4,3.25,若10体积的某强碱溶液与1体积的某强酸溶液混合后,溶液呈中性,则混合之前,该碱的pH与强酸的pH之间该满足的关系是。解析由题意知,本题为酸、碱混合后完全中和,根据中和反应的实质可知,酸中n(H+)与碱中n(OH-)相等,故有c(H+)酸V(酸)=c(OH-)碱V(碱),由此关系列式可求得结果。设酸的pH为a,c(H+)酸=10-amolL-1,碱的pH为b,c(OH-)碱=molL-1=10-(14-b)molL-1因为混合后溶液呈中性,所以c(H+)酸V(酸)=c(OH-)碱V(碱)10-aV=10-(14-b)10V10-a=10-(13-b)解得a=13-b,a+b=13,即酸的pH与碱的pH之和为13。答案酸的pH与碱的pH之和为13,1,2,3,4,4.(1)现有pH=2的稀盐酸100mL,要使它的pH=3,如果加入蒸馏水,需加水mL;如果加入pH=4的稀盐酸,需加入此稀盐酸mL(假定溶液体积有加和性,下同)。(2)将pH=8的NaOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=。(3)将0.1molL-1盐酸和0.06molL-1氢氧化钡溶液等体积混合后,该混合溶