PH值的计算

第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性（第二课时） 教学案 学生姓名 班级

【教学目标】

1.掌握有关溶液ｐＨ值的简单计算 2.了解常用的酸碱指示剂

【教学重点】

1.有关溶液ｐＨ值的简单计算

【教学难点】ｐＨ值的计算

【教学方法】引导 自学 研讨 强化训练 【教学过程】 【新知讲解】

一、溶液PH的测定方法 （1）酸碱指示剂法

说明：常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液。 常用酸碱指示剂的ｐＨ变色范围 指示剂 变色范围的ｐＨ 石蕊 <５红色 5－8紫色 >8蓝色 甲基橙 <3.1红色 3.1－4.4橙色 >4.4黄色 酚酞 <8无色 8－10浅红色 >10红色 （2）ｐＨ试纸法 使用方法： （3）PH计法 二、PH的应用

阅读教材P47-48 三、有关pH的计算

（一）单一溶液的PH的计算

若是酸性溶液，应先确定c(H+

)，再进行PH的计算，pH=－lg C（ H+

)； 若是碱性溶液，应先确定c(OH-)，再根据c(H+)·c(OH-)=Kw换算成c(H+), 再求PH 1、分别求0.05mol/LH2SO4溶液和0.05mol/L Ba(OH)2溶液的PH值。

2、已知常温下浓度为0.01mol/L的CH3COOH溶液的电离度为1%，求该溶液的PH值。

（二）酸、碱加水稀释后溶液的PH值的计算

1、强酸或强碱的稀释

在稀释强酸或强碱时，当浓度小于10-5mol/L时，通常要考虑水的电离 如 PH=3的盐酸，稀释100倍后，PH= ；

PH=10的NaOH溶液，稀释100后，PH= PH=6的盐酸，稀释100倍后，PH≈7（不能大于7，只能接近于7）；

PH=8的NaOH溶液，稀释100倍后，PH≈7（不能小于7，只能接近于7）；

3.将pH=5的H倍，稀释溶液后的,C(H+)与C(SO2-2SO4溶液稀释5004)的比值近似为（ ）

A.1：1 B.1：2 C.10：1 D.2：1

4.（双选）pH=1.2的强酸溶液，加水稀释，若溶液体积扩大10倍，则C(H+)或C(OH－)的变化 （ ） A、C(H+)和C(OH－)都减少 B、C(H+)增大 C、C(OH－)增大 D、C(H+)减小

2、弱酸或弱碱的稀释

在稀释弱酸或弱碱过程中既有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其PH范围。

例如 PH=3的醋酸溶液，稀释100倍，稀释后 ＜PH＜ ； PH=10的氨水，稀释100倍，稀释后 ＜PH＜ ； 5.下列六种情况下的PH值或范围分别为多少，

⑴PH＝2的HCl溶液稀释1000倍，所得溶液的PH（ ）

⑵PH＝2的CH3COOH溶液稀释1000倍，所得溶液的PH（ ） ⑶PH＝2的HCl溶液稀释100倍，所得溶液的PH（ ） ⑷PH＝11的NaOH溶液稀释100倍，所得溶液的PH（ ） ⑸PH＝11的NH3·H2O溶液稀释100倍，所得溶液的PH（ ） ⑹PH＝10的NaOH溶液稀释100倍，所得溶液的PH（ ）

6.（双选）PH=11的氨水溶液和NaOH溶液，用蒸馏水稀释100倍，二者的PH的关系是（ ） A. 氨水的PH大于NaOH的PH B．氨水的PH小于NaOH的PH

C．都比原来小 D．氨水比原来的大，NaOH比原来的小 稀释规律：

① 强酸pH=a,加水稀释10n

倍，则pH = （a+n<7）

② 弱酸pH=a,加水稀释10n倍，则 < pH < (即对于PH相同的强酸与弱酸稀释相同的

倍数，强酸PH变化的程度大)

③ 强碱pH=b,加水稀释10n倍，则pH = (b – n>7)

④ 弱碱pH=b,加水稀释10n倍，则 < pH < (即对于PH相同的强碱与弱碱稀释相同的

倍数，强碱PH变化的程度大)

⑤ 酸、碱溶液无限稀释，pH只能约等于或接近于7，酸不能大于7，碱不能小于7，无限稀释7为限

请画出以纵坐标为PH值，横坐标为加水稀释的倍数，强酸、弱酸、强碱、弱碱稀释时的变化曲线图 （答案参考长江作业第页）

7.pH值相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液，分别用蒸馏水稀释到原来的X倍、Y倍、Z

倍，稀释后三种溶液的pH值同，则X、Y、Z的关系是 A．X=Y=Z B．X>Y=Z C．X（三）、溶液混合后的PH的计算 1、两强酸混合后的PH的计算

先求混合后的c(H+)混，再直接求PH。即：c(H+)混=[ c(H+)1×V1+ c(H+)2×V2]/（V1+ V2） 例如 PH=4的盐酸和PH=2的盐酸等体积混合后，溶液的PH最接近于（ ） A．2.0 B. 2.3 C. 3.5 D. 3.7 解析：由题意PH=4的盐酸，c(H+)1=1.0×10-4mol/L；PH=2的盐酸，c(H+)2=1.0×10-2mol/L c(H+)混=（1.0×10-4mol/L×V +1.0×10-2mol/L×V）/2V ≈ 5.0×10-3mol/L，PH= 2.3。故选B

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京山市第一高级中学高二化学 第三章 第二节 第2课时(总第14课时) 2018/11/16

求解方法：求C(H) pH，C(H)=（C(H)1V1 + C(H)2V2）/（V1 + V2） 速算规律：当V1=V2，pH相差2个单位以上时，pH（混） = pH（小） + 0.3

2、两强碱混合后的PH的计算

先求混合后的c(OH-)混，再间接求PH 即c(OH-)混=[ c(OH-)1×V1+ c(OH-)2×V2]/（V1+ V2） 求解方法：先求[OH-] 再求出[H+] pH c(OH-)=（c(OH-)1V1 + c(OH-)2）/（V1 + V2）； C(H)=Kw/ c(OH-)

+

++++

10.常温下，若使pH=3的盐酸与pH=9的Ba(OH)2溶液混合使其成为pH=7的溶液，混合时v酸和v碱的

体积比为 ( )

11.将pH=3的H2SO4 溶液和pH=12的NaOH溶液混合,当混合液的pH=10时,强酸和强碱的体积之比为______________

12.pH=3的HCl和pH=13的Ba（OH）2等体积混合，其混合溶液的pH= 。

⑷若未标明酸碱的浓度或强弱，混合后溶液PH不定，应分析讨论。（填“=”、“>”或“<” ） ①若强酸（PH1）和强碱（PH2）等体积混合， PH1+PH2 = 14，则溶液呈中性，PH 7； PH1+PH2＞14，则溶液呈碱性，PH 7； PH1+PH2＜14，则溶液呈酸性，PH 7。

②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，PH 7； 若强酸与弱碱，则碱有剩余，PH 7。

例如 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（ ） A．PH=3的和PH=11的NaOH溶液 B．PH=3的盐酸和PH=11的氨水

C．PH=3的硫酸和PH=11的NaOH溶液 D．PH=3的醋酸和PH=11的NaOH溶液

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，PH＞7。D选项为弱酸与强碱的混合，且PH1+ PH2=14，则溶液呈酸性，PH＜7。故选D

13． 有下列几种选项可供选择，请将代号填入相应的括号内

A .PH ﹥7 B .PH﹤7 C. PH≤7 D .PH≥7 E. PH＝7 F.无法确定 ⑴PH＝2的HCl与PH＝12 NaOH溶液等体积混合后,溶液的PH为（ ）

⑵PH＝2的HCl与PH＝12的NH3·H2O溶液等体积混合后，溶液的PH为（ ） ⑶PH＝2的CH3COOH溶液与PH＝12NaOH溶液等体积混合后，溶液的PH为（ ） ⑷PH＝2的酸与PH＝12NaOH溶液等体积混合后，溶液的PH为（ ） ⑸PH＝2的HCl与PH＝12某碱溶液等体积混合后，溶液的PH为（ ） ⑹PH＝2的某酸与PH＝12某碱溶液等体积混合后，溶液的PH为（ ）

分析：上述试题特点有以下几点:⒈酸与碱的PH之和为14；⒉酸与碱溶液的体积相等。 【结论】：酸与碱溶液混合后的酸碱性判断取决于酸碱的强弱：⒈同强显中性；⒉谁弱谁过量，显谁性。酸弱酸过量，显酸性，PH＜7。

14（选做）在25℃有pH为x的盐酸和pH为y的氢氧化钠溶液，取V（x）L该盐酸和该氢氧化钠溶液中和，需V（y）L氢氧化钠溶液。问：

（1）若x+y=14时，则V（x）/V（y）= （填数值）； （2）若x+y=13时，则V（x）/V（y）= （填数值）；

（3）若x+y>14时，则V（x）/V（y）= （填表达式），

且V（x） V（y）。（填“<” “>” “=” ）（题中x≤6，y≥8）

反思：为什么不直接用两者氢离子物质的量之和除以体积来计算氢离子浓度？

8. PH=8的NaOH溶液与PH=10的NaOH溶液等体积混合后,求溶液的PH值。

【知识拓展】——0.3规则（近似规则）

若两种强酸溶液或两种强碱溶液等体积混合，且其PH相差2个或2 个以上时，混合液的PH有如下近似规

律：

两强酸等体积混合，PH=PH小+0.3； 两强碱等体积混合，PH=PH大－0.3

如上述例2若用0.3规则，就很方便，混合液的PH= PH小+0.3=2+0.3= 2.3 3、强酸与强碱溶液混合后的PH的计算

这里的混合，实为中和，要发生反应：H+＋OH-＝H2O,中和后溶液的pH有三种情况： 根据n(H+)与n(OH-)的相对大小先判断酸、碱的过量情况。 ⑴若恰好完全反应，溶液呈中性，PH=7。

求解方法：求n（OH-）碱== n (H+)酸

c（OH-）碱V碱== c(H+)酸V酸

⑵若酸过量，溶液呈酸性，n(H+)＞n(OH-)，c(H+)混=[ n(H+)－n(OH-)]/V总。 求解方法：求c(H+)混 PH混

c(H+)混 = [ c(H+)酸V酸 — c（OH-）碱V碱] / （V酸+V碱）

⑶若碱过量，溶液呈碱性，n(OH-)＞n(H+)，c(OH-)混=[ n(OH-)－n(H+)]/V总，再求出c(H+)混。 求解方法：求c（OH-）混 c (H+)混 PH混 c（OH-）混=[ c（OH-）碱V碱- c(H+)酸V酸] /（V酸+V碱）

例 50ml0.4mol/LNaOH溶液和50ml0.3mol/L硫酸混合后，溶液的PH最接近于（ ） A. 11 B. 3 C. 3.3 D. 10.7

解析：由题意知，酸碱中和反应后，酸过量，c(H+)混=[n(H+)－n(OH-)]/V总=（0.03mol－0.02mol）/0.1L=0.001mol/L，PH=3，故应选B。

9.常温下PH=4的HCl和PH=10的NaOH分别按体积比为1：1，11：9，9：11混合，分别求三种情况下溶液的PH值。

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