溶液pH計算方法與類型

■江蘇省包場高級中學 薛 健

溶液pH計算方法與類型

■江蘇省包場高級中學 薛 健

溶液pH計算是高考的熱點之一。下面從幾個方面總結溶液pH計算的方法和類型,并結合例題進行分析。

一、計算25℃溶液pH的基本方法

若為酸性溶液,先求c(H+),再求pH;若為堿性溶液,先求c(OH-),再由c(H+)=求c(H+),最后求pH。

二、溶液pH計算的常見類型

1.混合溶液的pH計算(25℃)

①兩種強酸混合：由c(H+)混=先求c(H+)混,再求混合溶液的pH。若兩強酸等體積混合,可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加0.3。如pH=3和pH=5兩種硫酸溶液等體積混合后,pH=3.3。

②兩種強堿混合：由c(OH-)混=先求c(OH-)混,再由Kw求c(H+)混,最后求混合溶液的pH。若兩強堿溶液等體積混合,也可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的減0.3,如pH=10和pH=12的兩種氫氧化鋇溶液等體積混合后,pH=11.7。

③強酸、強堿溶液混合：先判斷哪種物質過量,再求混合溶液中的H+或OH-濃度,最后求混合溶液的pH。等體積強酸溶液和強堿溶液混合,若二者的pH之和等于14,則混合后溶液pH=7,呈中性;若二者的pH之和大于14,則混合后溶液pH＞7,呈堿性;若二者的pH之和小于14,則混合后溶液pH＜7,呈酸性。

例1(1)將pH=3的H2SO4溶液和pH=12的NaOH溶液以體積比為9∶1混合,求混合溶液中的c(OH-)=____mol·L-1,

解析：溶液混合時發生中和反應：H++OH-══H2O,先求出H2SO4溶液的n(H+)=10-3mol·L-1×9V,NaOH溶液的n(OH-)=,則H+不足,OH-過量。10-10mol·L-1,pH=-lgc(H+)=-lg 10-10=10。

答案：10-410-1010

2.溶液稀釋后求pH(25℃)

①pH＜6的強酸(或pH＞8的強堿)溶液每稀釋10倍體積后,pH向7靠攏(增大或減小)1個單位。

②pH=6的強酸(或pH=8的強堿)溶液稀釋10倍(或更多倍)體積后,不能忽略水的電離,pH只能接近7,酸不能大于7,堿不能小于7。

③pH≤6的弱酸(或pH≥8的弱堿)溶液：每稀釋10倍體積后,pH向7靠攏(增大或減小)不到一個單位;無限稀釋后,pH只能約等于7或接近7。

例2(1)0.001mol·L-1鹽酸的pH=____;加水稀釋到原來體積的10倍,pH=____;加水到原來的103倍,pH=____,加水到原來的104倍,pH____;加水到原來的106倍,pH____。

(2)pH=10的NaOH溶液加水稀釋到原來的10倍,則溶液的pH=____;加水稀釋到原來的102倍,則溶液的pH=____。

(3)pH=3的CH3COOH溶液加水稀釋到原來10倍,溶液的pH范圍為____。pH=12的氨水加水稀釋到原來10倍,溶液的pH范圍為____。

答案：(1)346 ＜7 ≈7(2)9 8 (3)3和4之間 12和11之間

綜上所述,溶液pH計算方法簡單、類型多樣,無論題目情景如何變化,解答此類問題可以歸納為以下口訣：酸按酸、堿按堿,同強混合弱點三。異強混合看過量,無限稀釋7為限。

(責任編輯 謝啟剛)