PH值的计算,电离平衡常数

1、水的离子积 1．定义

H2OH++OH--Q，KW=c(H+)·c(OH-) 2．性质

（1）在稀溶液中，KW只受温度影响，而与溶液的酸碱性和浓度大小无关。 （2）在其它条件一定的情况下，温度升高，KW增大，反之则减小。

－

常温下水的离子积常数为KW=1×1014 要带单位。(高考要求) 2．pH＝－lg[H]，pOH＝－lg[OH]，常温下，pH＋pOH＝14（为什么要强调温度？） 3．pH值的适用范围是溶液的[H]小于或等于1mol/L。（为什么？） 4．[H]是电解质已电离出的H离子的物质的量浓度。 5． 25℃时

类别 强酸与强酸 强酸与强酸(一元) 强碱与强碱 强碱与强碱 条件 pH值相差2或2以上,pHA＜pHB(等体积混合) 不等体积混合 pH值相差2或2以上，pHA＜pHB(等体积混合) 不等体积混合 pH酸＋pH碱＝14(等体积混合) 强酸与强碱(常温下) pH酸＋pH碱＞14(等体积混合) pH酸＋pH碱＜14(等体积混合) 近似计算 pHA＋0.3（为什么？） [H]混＝(C1V1＋C2V2)/V1＋V2 pHB－0.3 [OH]混＝(C1V1＋C2V2)/V1＋V2 pH＝7 pH碱－0.3 pH酸＋0.3 ＋

－＋＋－

＋

＋＋

6．不同体积不同pH值溶液混合，若二者为强酸，则求出混合溶液的[H]，求pH值；若二者为强碱，则必须求出混合后溶液的[OH]值再化为pH值。（为什么？解释）。若一强酸与一强碱,则求出H离子或OH离子后,求得[H]化为pH值或求[OH]再化为pH值。 二、例题解析

[例1]稀释下列溶液时，pH值怎样变化？

(1)10mLpH＝4的盐酸，稀释10倍到100mL时，pH＝？ (2)pH＝6的稀盐酸稀释至1000倍，pH＝？

小结：强酸每稀释10倍，pH值增大1，强碱每稀释10倍，pH值减小1。

(2)当强酸、强碱溶液的H离子浓度接近水电离出的H离浓度(1×107mol/L)时，水的H离子浓度就不能忽略不计。所以pH＝6的稀盐酸，稀释1000倍时：[H]＝(1×106＋999×10

－7)/1000＝1.009×107

＋

－

－

＋

＋

－

＋

＋

－

＋

－

－

pH＝6.99

由此可知溶液接近中性而不会是pH＝9。 [例2]求强酸间混合或强碱间混合溶后液的pH值。

(1)pH＝12，pH＝10的强酸溶液按等体积混合后溶液的pH值。 (2)pH＝5和pH＝3的强酸溶液接等体积混合后溶液的pH值。 [例3]求强酸强碱间的不完全中和的pH值。

(1)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？ (2)用pH＝4和pH＝11的强酸和弱碱混合，使pH＝10，求两溶液的体积比？ [例4]健康人血液的pH值为7.35～7.45，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？

[例5]在25℃时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合呈中性，则混合之前，该强酸的pH值与强碱的pH值之间应满足的关系是______________

[例6]在室温下，pH＝a的氨水与pH＝b的盐酸等体积混合，恰好完全反应,则该氨水的电离度可表示为( ) A．10(a

＋b－12)－a－b)

％ B．10(a

＋b－14)

％ ％

C．10(12％ D．10(14

－a－b)

[例7]下列叙述中，正确的是：

A．中和10mL0.1mol/LCH3COOH与中和100mL0.01mol/LCH3COOH所需同种碱液的量不同

B．等体积pH＝3的酸溶液和pH＝11的碱溶液混合后，溶液的pH为7 C．体积相等，pH相等的盐酸和H2SO4中H的物质的量相等

D．pH＝3的HCOOH溶液中的[H]与pH＝11的氨水溶液的[OH]相等 E．Zn跟pH＝4的盐酸溶液反应比跟pH＝3的CH3COOH溶液反应剧烈 三：练习题

1、向10mLpH=2的某酸溶液中加入10mLpH=12的NaOH溶液，充分反应后，滴入石蕊试液显红色，如果滴入甲基橙显黄色，则此酸一定是：

A、弱酸 B、多元弱酸 C、一元强酸 D、无法确定

2、某一元弱碱在浓度为1mol/L的溶液中电离度为0.001%，它的1mol/L的溶液导电能力最接近于：

A、1mol/LHNO3溶液 B、水自身电离出[H+]=10-9mol/L的盐酸 C、pH值为6的盐酸 D、1×10-3mol/L NaCl溶液 3、在下列溶液：（1）0.5mol/L的NaOH溶液和1.0mol/L的HCl溶液等体积混合后的溶液：（2）pH=0的溶液；（3）[OH-]=10-11mol/L的溶液；（4）0.1mol/L的CH3COOH溶液（α=1.32%），它们的酸性由强到弱的顺序是：

A、(2)>(1)>(4)>(3) B、(4)>(3)>(1)>(2) C、(2)>(1)>(3)>(4) D、(1)>(2)>(4)>(3)

4、重水（D2O）的离子积为1.6×10-15，可以用pH一样的定义来规定pD=-lg[D+]，以下关于pD的叙述正确的是：

A、中性溶液的pD=7.0 B、含0.01mol的NaOD的D2O溶液1L，其pD=12.0 C、溶解0.01molDCl的D2O溶液1L，其pD=2.0 D、在100mL0.25mol/L的DCl重水溶液中，加入50mL0.2mol/L的NaOD的重水溶液，其pD=1.0 5、已知一种[H+]=1×10-3mol/L的酸和一种[OH-]=1×10-3mol/L的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因可能是：

A、浓的强酸和稀的强碱溶液反应 B、浓的弱酸和稀的强碱溶液反应 C、等浓度的强酸和弱碱溶液反应 D、生成了一种强酸弱碱盐 6、某0.1mol/L的一元弱酸（用HA表示），未电离的弱酸分子（HA）的物质的量与电离生

＋

－

＋

成的阴、阳离子总物质的量之比为4.5:1，则此溶液： A、电离度α为10% B、α= 20%

C、pH=1 D、[OH-]=1×10-12mol/L

7、已知8%、7.16%、0.01%分别是同一条件下，同一浓度的三种酸溶液的电离度，若已知有如下反应： NaCN+HNO2==HCN+NaNO2 NaCN+HF==HCN+NaF NaNO2+HF==HNO2+NaF,在相同条件下，由此可判断得出的结论是： A、HF的电离度为8% B、HNO2的电离度为0.01%

C、HCN的电离度为7.16% D、HNO2电离度比HCN大，比HF小 8、某溶液100mL，室温时测得其pH等于1。下列叙述中不正确的是： A、该溶液[H+]≥0.1mol/L B、把该溶液稀释成1L后，pH≥2 C、把该溶液稀释成1L后，pH≤2 D、中和此溶液需0.1mol/L的NaOH溶液的体积≥100mL 9、将pH=8的Ba(OH)2溶液加水稀释1000倍，稀释后所得溶液中Ba2+浓度与OH--浓度之比为： A、1：2 B、1：200 C、1：50 D、1：100

10、室温时pH=a的醋酸溶液与pH=b的氢氧化钠溶液等体积混合，恰好完全反应，则该溶液中醋酸的电离度可以表示为：

A、10(a+b-12)% B、10(a+b-14)% C、10(16-a-b)% D、10(14-a-b)%

11、PH=9的Ba(OH)2溶液与pH=12的KOH溶液，按4：1的体积混合，则溶液中[H+]为(mol/L)： A、1/5(4×10-9+1×10-12) B、1/5(8×10-9+1×10-12) C、5×10-10 D、5×10-12

12、中和相同体积，相同pH值的Ba(OH2)、NaOH和NH3·H2O三种稀溶液，所用相同浓度盐酸的体积分别为V1、V2和V3，则：

A、V3>V1=V2 B、V3>V2>V1 C、V1>V2>V3 D、V313．25℃时，某溶液中由水电离产生的[H+]和[OH-]的乘积为1×10-18，下列说法正确的是 A、该溶液的PH值一定是9 B、该溶液可能PH=5 C、该溶液的PH值不可能是7 D、不会有这样的溶液

14．100mL 0.6mol/LHCl与等体积0.4mol/L NaOH溶液混合后溶液（ ） A、PH=2 B、PH=0.2 C、[H+]=0.2mol/L D、[OH-]=1×10-13mol/L

15例4．下列四种溶液：①PH=0的盐酸②0.1mol/L的盐酸③0.01mol/L的NaOH④PH=11的NaOH溶液由水电离生成的氢离子，浓度之比是（ ） A、1：10：100：1000 B、0：1：12：11 C、14：13：12：11 D、14：13：2：3

16．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，混合时两溶液的体积比为

A、1：60 B、3：1 C、100：1 D、1：100

17．把80mL NaOH溶液加入到120mL盐酸中，所得溶液的PH值为2，如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同，它们的浓度是（ ） A、0.5mol/L B、0.1mol/L C、0.05mol/L D、1mol/L

18．PH值相同的醋酸和盐酸分别用蒸馏水稀释至原来体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的PH值仍相同，则m和n的关系

A、m>n B、m=n C、m19.在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后pH值一定小于7的是 (A)pH=3的硝酸跟pH=11的氢氧化钾溶液 (B)pH=3的盐酸跟pH=11的氨水

(C)pH=3的硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液 (D)pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液

20.若室温时pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合,恰好完全反应,则该氨水的电离度可表示为

(A)10(a+b-12)% (B)10(a+b-14)% (C)10(12-a-b)% (D)10(14-a-b)%

21、PH=13的强碱溶液与PH=2的强酸溶液混和，所得混和液的PH值=11，则强酸与强碱的体积比是 A、11：1 B、9：1 C、1：11 D、1：9 22.用0.1mol.L-1 NaOH溶液滴定0.lmol.L-1盐酸，如达到滴定的终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0．05mL)．继续加水至50mL,所得溶液的pH是 A.4 B.7.2 C.10 D.11.3 23．室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离的[OH-]为

A． C．

B． D．

24．将pH= l的盐酸平均分成 2份，l份加适量水，另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为

A. 9 B.10 C.11 D.12

25．为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念，AG＝lgcH，则

cOH下列叙述正确的是

A 中性溶液的AG＝0 B 酸性溶液的AG＜0

C 常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG＝12 D常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG＝12 26．常温下PH=9和PH=11的两种NaOH溶液等体积混合后的PH值。

27、在250C时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前强酸的pH值与强碱pH之间应满足的关系是______________。

28、在250C时，有pH值为X的盐酸和pH值为Y的氢氧化钠溶液，取VX L盐酸同该氢氧化钠溶液中和，需VYL氢氧化钠溶液。问：

（1）若X+Y=14，则VX/VY=___________（填数值） （2）若X+Y=13，则VX/VY=___________（填数值） （3）若X+Y>14，则VX/VY=___________（填表达式），且VX_____VY（填>、<、=）且题中X≤6，Y≥8。

29（9分）某二元弱酸（简写为H2A）溶液，按下式发生一级和二级电离： H2AH++HA- HA-H++A2-

已知相同浓度时的电高度a(H2A)>d(HA-),设有下列四种溶液： A.0.01mol.L-1的H2A溶液 B.0.01mol.L-1的NaHA溶液 C.0.01mol.L-1的HCl与0.04mol.L-1的NaHA溶液等体积混合液 D.0.02mol.L-1的NaOH与0.02 mol.L-1的NaHA溶液等体积混合液 据此，填写下列空白（填代号)

(1) [H+]最大的是______________________，最小的是______________________。 (2）[H2A]最大的是______________________，最小的是______________________。 (3)[A2-]最大的是______________________， 最小的是______________________。 30．（8分）25℃时，若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va（1）a值可否等于3（填“可”或“否”）_________，其理由是___________________

（2）a值可否等于5（填“可”或“否”）________，其理由是____________________ （3）a的取值范围是_______________________________________。

31．用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是： 甲：① 称取一定质量的HA配制0.lmol/L的溶液100mL；

② 用pH试纸测出该溶液的pH值，即可证明HA是弱电解质。

乙：① 用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝l的两种酸溶液各100mL；

② 分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；

③ 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现 象，即可证明HA是弱电解质。

（1）在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是

（2）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1（选填＞、＜、＝）

乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是 （多选扣分） （a）装HCl溶液的试管中放出H2的速率快； （b）装HA溶液的试管中放出H2的速率快； （c）两个试管中产生气体速率一样快。

（3）请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处 、

（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），作简明扼要表述。