高三化学 水溶液中的离子平衡（上）五.pH的计算练习 新人教版.doc

水溶液中的离子平衡（上）五.ph的计算【教学目标】1. 初步学会计算酸碱的ph值以及氢离子浓度和ph值的互算。2. 掌握ph相同的强酸与弱酸的几个规律。【重点难点】熟练掌握有关ph的简单计算【自主学习】一. 溶液的ph(1) 溶液的ph的概念：在c(h)1 moll1的水溶液中，采用c(h)的负对数来表示溶液酸碱性的强弱(2) 数学表达式： ph1gc(h)若c(h)10n moll1，则phn若c(h) m10n moll1，则phnlgm(3) 溶液酸碱性的强弱与ph的关系 常温(25)时：ph7，溶液呈中性，c(h)c(oh)1107 moll1ph7，溶液呈酸性，ph小(大) c(h)大(小) 溶液的酸性强(弱)ph7，溶液呈碱性，ph大(小) c(oh)大(小) 溶液的碱性强(弱) ph范围为014之间ph0的溶液中并非无h，而是c(h)1moll1；ph14的溶液中并非没有oh，而是c(oh)1 moll1ph减小(增大)n倍，则c(h)增大为原来的10n倍(减小为原来的110n 倍)，相应的c(oh)减小为原来110n 倍(增大为原来的10n倍) 当溶液中的c(h)1moll1时，ph0；c(oh)1moll1时，ph14因此，当溶液中的c(h)或c(oh)大于1moll1时，一般不用ph来表示溶液的酸碱性，而是直接用c(h)或c(oh)来表示所以，ph只适用于c(h)或c(oh)1 moll1的稀溶液 也可以用poh来表示溶液的酸碱性poh是oh离子浓度的负对数，即poh一lgc(oh)因为25时，c(h)c(oh)11014，所以：ph + poh 14。【典例诠释】1. 健康人血液的ph值为7.357.45,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？【答案】28.235.5倍【解析】c(h)10ph，c(h)107.35至c(h)107.45，病人的ph值为5.9，则h105.9求倍数关系：105.9107.35101.4528.2105.9107.45101.5535.5病人血液中氢离子浓度为正常状态下的28.235.5倍.2 . 求室温条件下 0.005mol/l的h2so4溶液的ph值。【答案】2【解析】 c（h2so4） = 0.005mol/l c(h) = 0.0052 = 0.01 mol/l ph = -lg c(h) = -lg0.01 = 23. 求室温条件下 0.005mol/l的ba(oh)2溶液的ph值。【答案】12【解析】c（ba(oh)2） = 0.005mol/l c(oh) = 0.0052 = 0.01mol/l c(h) = kw/ c(oh) = 1014/0.01 = 1012mol/l ph = -lg c(h) = -lg1012 = 124. 下列关系一定正确的是（ ）a当溶液中c（h）1107 moll1时，其ph7，溶液呈酸性b当溶液中c（h）1107 moll1时，其ph7，溶液呈碱性c当溶液中c（h）c（oh）1107 moll1时，其ph7，溶液呈中性d当溶液中c（h）c（oh）1107 moll1时，其ph7，溶液呈酸性【答案】c【解析】根据c（h）与c（oh）相对大小判断溶液酸碱性。溶液中ph的计算1. 基本关系式： ph1gc(h) c(h)10ph moll1 任何水溶液中，由水电离产生的c(h)与c(oh)总是相等的，即：c水(h)c水(oh) 常温(25)时，c(h)c(oh)11014 n元强酸溶液中c(h)nc酸；n元强碱溶液中c(oh)nc碱2. 强酸与弱酸、强碱与弱碱溶液加水稀释后ph的计算 强酸与弱酸分别加水稀释相同倍数时，由于弱酸中原来未电离的弱酸分子进一步电离出离子，故弱酸的ph变化小设稀释10n倍，则：强酸：ph稀 ph原 + n弱酸：ph稀 ph原 + n3. 两强酸或两强碱溶液混合后ph的计算 两强酸溶液混合先求出： 再求ph混1gc混(h)注：v1、v2的单位可为l或ml，但必须一致 两强碱溶液混合求算两强碱溶液混合后溶液的ph时，不能直接根据题中给出的碱的ph求算混合液的ph，而必须先分别求出两强碱溶液中的c(oh)，再依下式求算c混(oh)：然后求出c混(h)、ph混例如：将ph8的ba(oh)2溶液与ph10的naoh溶液等体积混合后，溶液中的c(h)应为21010 moll1，而不是(1010 + 108)2 moll14. 强酸与强碱溶液混合后ph的计算解题步骤：分别求出酸中的n(h)、碱中的n(oh)依h + ohh2o比较出n(h)与n(oh)的大小 n(h)n(oh)时，恰好中和，混合液显中性；ph7反之，若混合液的ph7，则必有n(h)n(oh) n(h)n(oh)时，酸过量，则：再求出ph混(求得的ph混必小于7)注：若已知ph混7，则必须利用上式进行相关计算 n(h) n(oh)时，碱过量则：然后求出c混(h)、ph混注：若已知ph混7，则必须利用上式进行相关计算5. 强酸与强碱混合反应后溶液呈中性时，强酸的ph酸、强碱的ph碱与强酸溶液体积v酸、强碱溶液体积v碱之间的关系：当溶液呈中性时：n(h) n(oh)即：c(h)v酸c(oh)v碱25时，有c酸(h)v酸11014c碱(h)v碱，整理得：c酸(h)c碱(h)11014 v碱v酸，两边取负对数得：1g c酸(h) + lg c碱(oh)lg(11014) + lg (v碱v酸)故 ph酸 + ph碱 14 + lg(v酸v碱) 若ph酸+ph碱14，则v酸v碱11，即强酸与强碱等体积混合 若ph酸+ph碱14，则：v酸v碱1 若ph酸+ph碱14，则：v酸v碱16. 若酸（ph1）和碱（ph2）等体积混合，且ph1+ ph2=14， 若强酸与强碱，则恰好反应，ph =7； 若弱酸与强碱，则酸有剩余，ph7； 若强酸与弱碱，则碱有剩余，ph7。（室温下ph=a的酸与poh=b的碱溶液等体积混合，且a+b=14，混合后溶液的酸碱性：谁弱显谁性、同强同弱显中性）1. 10mlph4的盐酸，稀释10倍到100ml时，求ph。【答案】5【解析】ph4，即c(h)1104mol/l，稀释10倍，即c(h)1105mol/l， 所以ph5。2. ph6的稀盐酸稀释至1000倍，求ph。【答案】6.99【解析】ph6的稀盐酸，稀释1000倍时：h(1106999107)/10001.009107， ph6.99【名师点拨】)当强酸、强碱溶液的h离子浓度接近水电离出的h离浓度(1107mol/l)时，水的h离子浓度就不能忽略不计。3. ph12，ph10的强碱溶液按等体积混合后溶液的ph值。【答案】11.7【解析】碱溶液的混合，溶液以oh为主，所以应选确定c(oh)， c(oh)(11021104)/25.05103(mol/l)，得：poh2.3，ph142.311.7 也可根据水的离子积常数，在先确定出溶液中c(oh)为5.05103mol /l后，再求hph值。 c(h)kw/ c(oh)(11014)/(5.05103)1.981012(mol/l) ph11.74. ph5和ph3的强酸溶液接等体积混合后溶液的ph值。【答案】【解析】强酸溶液的混合，溶液中h是主要的。c(h)(11051103)/25.05104(mol/l ph3.35. 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？【答案】12【解析】根据盐酸和ba(oh)2间反应的物质的量之比可知：0.1molhcl可和0.05 molba(oh)2完全中和。所以剩余0.01molba(oh)2，即余下0.02moloh。 此时溶液中c(oh)0.02/20.01(mol/l)，poh2，ph12。或c(h)kw/ c(oh)11014/0.011102(mol/l)ph126. 用ph4和ph11的强酸和弱碱混合，使ph10，求两溶液的体积比？【答案】9/2【解析】ph4，c(h)1104mol/l，设其体积为v1。ph11，c(oh)1103mol/l，设其体积为v2。混合后ph10，c(oh)1104mol/l，可以预见碱多酸少符合题意，故可得下式： (v2103v1104)/(v1v2)104 v2103v1104v1104v2104 v1(2104)v2(103104) v1(2104)v2(9104) 得：2v19v2 即v1/v29/27. 在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后ph一定小于7的是（ ） aph=3的硝酸和ph=11的naoh溶液 bph=3的盐酸和ph=11的氨水cph=3的硫酸和ph=11的naoh溶液 dph=3的醋酸和ph=11的naoh溶液【答案】d【解析】解析：a、c两选项为强酸与强碱的混合，且ph1+ ph2=14，则溶液呈中性，ph=7。b选项为强酸与弱碱的混合，且ph1+ ph2=14，则溶液呈碱性，ph7。d选项为弱酸与强碱的混合，且ph1+ ph2=14，则溶液呈酸性，ph7。故选d1分别在ph1的酸和ph14的naoh溶液中加入足量的铝，放出h2的量前者多，其原因可能是()两溶液的体积相同，酸是多元强酸两溶液的体积相同，酸是一元弱酸酸溶液的体积大于naoh溶液的体积酸是强酸，浓度比naoh溶液的大a b c d2常温下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是()aph4的氯化铵溶液中：c(h)c(nh2h2o)1104 moll1bpha的hcl溶液，稀释10倍后，其phb，则ab1cph2的hf溶液与ph12的naoh溶液体积比11混合：c(na)c(f)c(h)c(oh)dph相同的naoh、na