高三化学每日一读一练溶液的pH计算(原创)

一、求强酸溶液的pH值。【例1】求0.01mol·L-1HCl溶液的pH。解：c(H+)=1×10-2mol·L-1pH=-lg｛c(H+)｝=-lg10-2=2【练习】将含4.9×10-3gH2SO4的溶液稀释致1L，求所得溶液的pH值。【解题思路】V·ρ·w%→m→n→c→c(H+)→pH【字母含义】V:表示溶液的体积；ρ：表示溶液的密度；w%：表示溶液的质量分数；m：表示溶质的质量；n：表示溶质的物质的量；c：表示溶液的物质的量浓度（以下同）。二、求强碱溶液的pH值。【例2】求0.001mol·L-1NaOH溶液的pH。解：c(OH-)=1×10-3mol·L-1Kω10-14（mol·L-1）2c(H+)=————=————————=10-11mol·L-1c(OH-)10-3mol·L-1pH=-lg｛c(H+)｝=-lg10-11=11Kω【解题思路】c→c(OH-)=————→c(H+)→pHc(OH-)【练习】求常温下下列三种溶液的pH：①纯水②将含4.9×10-3gH2SO4的溶液稀释致1L所得溶液③c(OH-)=1×10-4mol·L-1KOH溶液。【小结】常温时：中性溶液c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1pH=7酸性溶液c(H+)﹥c(OH-)c(H+)﹥1×10-7mol·L-1pH﹤7碱性溶液c(H+)﹤c(OH-)c(H+)﹤1×10-7mol·L-1pH﹥7换算关系：Kω==c(H+)·c(OH-)pH=-lg｛c(H+)｝c(OH-)===============c(H+)=================pH（碱性溶液）（酸性溶液）c(H+)=10-pH【小结】溶液酸性越强，其pH越小；溶液碱性越强，其pH越大。PH适用于表示稀溶液的酸碱性，区间0-14。三、求弱酸溶液的PH值※【例3】求25℃时，0.1mol·L-1HCN溶液的pH值。（已知Ka（HCN）=4.9×10-10）解：c(H+)===√4.9×10-10×0.1=7×10-6mol·L-1。pH=-lg｛c(H+)｝=-lg7×10-6=6--lg7=6-0.8451=5.15【解题思路】c→c(H+)==→pH※四、求弱碱溶液的pH值【例4】求25℃时，0.1mol·L-1NH3·H2O溶液的pH值(Kb=1.8×10-5)。解：[OH-]==√1.8×10-5×0.1=1.34×10-3mol·L-1Kω10-14c(H+)=————=————=7.52×10-12mol·L-1c(OH-)1.34×10-3pH=-lg｛c(H+)｝=-lg7.52×10-12==12-lg7.52=12-0.8752=11.13Kω【解题思路】c→[OH-]=→c(H+)=————→pHc(OH-)五、求强酸、强碱混合溶液的pH值。1、酸与酸混合溶液的pH值。【例5】pH=3和pH=5的盐酸等体积混合，求混合溶液的pH值。10-2V+10-3V解：c(H+)混合液=—————=5.05×10-4mol·L-12VpH=-lg｛c(H+)｝=lg5.05×10-4=4-0.7=3.3【思考】若把上题改为：pH=3的盐酸和pH=5的硫酸等体积混合，求混合溶液的pH，答案又如何？2、碱与碱混合。【例6】将pH值为8的NaOH溶液与pH值为10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中的c(H+)最接近于（）。混合液的pH为多少？（A）½(10-8+10-10)mol·L-1（B）(10-8+10-10)mol·L-1（C）(1×10-14+5×10-5)mol·L-1（D）2×10-10mol·L-1解：10-6V+10-4Vc(OH-)=——————==5.05×10-5mol·L-12VKω10-14c(H+)=————=————=2×10-10mol·L-1c(OH-)5.05×10-5pH=-lg｛c(H+)｝=lg2×10-10=10-lg2=10-0.3=9.7此类题常见错解：10-8V+10-10Vc(H+)=——————==5.05×10-9mol·L-12VpH=-lg｛c(H+)｝=lg5.05×10-9=9-lg5.05=9-0.7=8.3【解题思路】先求混合液的c(OH-)，再求混合液的c(H+)→pH。【规律】a、当两酸溶液pH差≧2时，等体积混合液的pH为pH小者+0.3；b、当两碱溶液pH差≧2时，等体积混合液的pH为pH大者-0.3。3、酸与碱混合。【例7】100mL0.6mol·L-1盐酸加到等体积0.4mol·L-1NaOH溶液中，所得溶液中的pH值是()。（A）0.2（B）0.7（C）1.0（D）2.0解：100mL×0.6mol·L-1-100mL×0.4mol·L-1c(H+)=———————————————————=0.1mol·L-1100mL+100mLpH=-lg｛c(H+)｝=-lg0.1=1【解题思路】先求混合液剩余H+或OH-的浓度，再求混合液的pH。【练习】1、99mL0.1mol∕L盐酸和101mL0.05mol∕LBa(OH)2溶液相混合，溶液的pH值为()。A.1.7B.10.7C.11D.11.32、等体积的0.1mol/L的盐酸与0.06mol/L的Ba(OH)2溶液混合后，溶液的pH等于（）A．2.0B．12.3C．1.7D．12.0六、相当等势问题：【例8】在10mL0.01mol·L-1的AgNO3溶液中加入10mL0.02mol·L-1的盐酸，求反应后混合溶液的pH值（假设体积为二者之和）。解：10mL×0.02mol·L-1c(H+)==0.01mol·L-110mL+10mLpH=-lg｛c(H+)｝=-lg0.01=2【解题思路】两溶液混合，虽然发生反应，但不消耗H+或OH-，混合液中所含H+或OH-的总量基本不变，即称为相当等势。所求混合液中c(H+)或c(OH-)只是因稀释而减小。2、在30mL0.002mol·L-1的Na2CO3溶液中加入10mL0.02mol·L-1的Ba（OH）2溶液，求混合溶液的pH。七、有关稀释问题：1、较浓酸或碱稀释体积倍数较少时：如pH=3盐酸10mL稀释至1L，其稀释液pH为5。2、极限稀释问题：【例9】pH=5的盐酸1mL稀释至1L，溶液的PH是否等于8？解：因稀释后酸已很稀故此时应考虑水的电离。设由水电离出的c(H+)为x，则有：H2O=======H++OH-x+10-8mol·L-1x因c(H+)总·c(OH-)==Kω，故有：x·（x+10-8mol∕L）==1×10-14解得：x==9.5×10-8mol·L-1c(H+)总==10-8mol∕L+9.5×10-8mol·L-1=1.05×10-7mol·L-1pH=-lg｛c(H+)｝=-lg1.05×10-7=7-0.0212==6.97883、弱酸稀释问题：如pH=4的醋酸体积稀释至原来的10倍，则pH值为多少？解析：因稀释使弱酸的电离平衡正向移动。故此时有：3﹤pH﹤4。八、求反应后溶液的pH值。【例10】往100mLFeCl3溶液中通入足量的H2S，结果得到0.32g沉淀，求反应后溶液的pH值（假设溶液体积不变）。解：2FeCl3+H2S===2FeCl2+S↓+2HCl32g2mol0.32gn(H+)0.32g×2moln(H+)==-----------------==0.02mol;32gc(H+)==0.02mol∕0.1L=0.2mol·L-1pH=-lg｛c(H+)｝=-lg0.2==1-lg2==1-0.3=0.7【例11】下列说法正确的是（）。（A）两种酸溶液等体积混合后，其混合液的pH值一定小于7。（B）酸溶液中加入蒸馏水，其pH值一定增大。（C）等体积的两种酸溶液分别与足量的镁粉反应，pH值大的产生的H2一定少。（D）两种pH值相等酸溶液，其导电能力一定相等。解析：采用举例法。（A）2H2S+H2SO3===3S↓+3H2O（B）纯醋酸稀释。（C）如1mol·L-1盐酸的pH值小于2mol·L-1醋酸溶液的pH值，但与足量的镁粉反应，醋酸产生的H2，比盐酸多。故选（D）。1．现有常温时pH=1的某强酸溶液10mL,下列操作能使溶液的pH变成2的是（）A．加水稀释成100mLB．加入10mL的水进行稀释C．加入10mL0.01mol•L－1的NaOH溶液D．加入10mL0.01mol•L－1的HCl溶液2．pH=11的X、Y两种碱溶液各10mL，分别稀释至1000mL。其pH与溶液体积（V）的关系如图1所示，下列说法正确的是（）A．X、Y两种碱的物质的量浓度一定相等B．稀释后，X溶液碱性比Y溶液碱性强C．若9＜a＜11，则X、Y都是弱碱D．完全中和X、Y两溶液时，消耗同浓度盐酸的体积VX＞VY3．下列叙述正确的是（）A．pH=2的醋酸加水稀释100倍后，溶液pH值等于4。B．室温下，物质的量浓度相同的苯甲酸钠溶液比碳酸钠溶液的碱性强。C．相同温度下，pH=2的氯化铁溶液中水的电离度比pH=1的硫酸溶液中水的电离度大。D．pH=3的溶液与pH=11的溶液等体积混合后，溶液一定呈中性4．下列说法正确的是（）A．相同温度下，强电解质饱和溶液的导电能力强于弱电解质饱和溶液B．室温下，等体积混合pH＝4的某酸HA和pH＝10的KOH溶液，所得溶液的pH＝7C．室温下，将pH＝3的盐酸和醋酸稀释相同倍数时，盐酸的pH改变较大D．室温下，0.1mol•L－1H2SO4和0.1mol•L－1NaOH溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝75．有一元酸和一元碱两种溶液，其pH分别为2和12，两溶液等体积混合后的pH为（）A．一定大于7B.一定小于7C.一定等于7D.大于、小于或等于7都有可能6．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pH=11的氨水等体积混合B．pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合C．pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合D．pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合7．用0.1mol/L的NaOH溶液滴定100mL0.1mol/L盐酸时，如果滴定误差在±0.1%以内，反应完毕后，溶液的pH范围是（）A．6.9～7.1B．3.3～10.7C．4.3～9.7D．6～88．25℃时，向VmLPH=a的盐酸中，滴加10VmLpH=b的NaOH溶液，所得溶液中Cl—的物质的量恰好等于Na+的物质的量，则a+b的值是（）A．15B．14C．13D．不能确定9．C1、C2、α1、α2、pH1、pH2分别表示两种一元弱酸的物质的量浓度、电离度和溶液的pH。如果已知pH1pH2、且α1α2，则C1与C2的关系（）A.C1C2B.C1=C2C.C1C2D.无法确定10．常温时，以下4种溶液pH最小的是（）(A)0.01mol·L-1醋酸溶液(B)0.02mol·L-1醋酸与0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合液(C)0.03mol·L-1醋酸与0.01mol·L-1NaOH溶液等体积混合液(D)pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合液11.现有物质的量浓度相同的7种溶液：(a)NaHSO4，(b)NaHCO3；(c)H2SO4；(d)Al2(SO4)3；(e)Na2CO3；(f)Na2SO4；图1(g)Ba(OH)2；pH由小到大的顺序为（）A．(c)(a)(b)(d)(f)(e)(g)B．(c)(a)(d)(f)(b)(e)(g)C．(g)(e)(b)(f)(d)(a)(c)D．(c)(a)(d)(f)(e)(b)(g)12.在一定体积pH＝12的Ba（OH）2溶液中,逐渐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pH＝11。若反应后溶液的体积等于之和,则Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液的体积比是（）A．1:9B．1:1C．1:2D．1:413.（2002新课程理综，11，6分）有人建议用AG表示溶液的酸度(ac