作者：佚名 来源：文章中心 加入时间：2006-11-2 人气：748

一、应知应会：

1．pH＝－lg[H^＋]，pOH＝－lg[OH^－]，pH＋pOH＝14

　 pH值的适用范围是溶液的[H^＋]小于或等于1mol/L。

2．[H^＋]是电解质已电离出的H^＋离子的物质的量浓度。

3．

4．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^－]，求得pOH值再化为pH值。若一强酸与一强碱,则求出余H^＋离子或OH^－离子后,求得[H^＋]化为pH值或求[OH^－]得pOH再化为pH值。

二、范例解析

[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＝？
[分析](1)p＝4，即[H^＋]＝1×10^－4mol/L，稀释10倍，即[H^＋]＝1×10^－5mol/L，所以pH＝5。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(1×10^－7mol/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^＋]＝(1×10^－6＋999×10^－7)/1000＝1.009×10^－7  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。
[分析](1)碱溶液的混合，溶液以OH^－为主，所以应选确定[OH^－]

　　　　 [OH^－]＝(1×10^－2＋1×10^－4)/2＝5.05×10^－3(mol/L)

 得：pOH＝2.3，pH＝14－2.3＝11.7

也可根据水的离子积常数，在先确定出溶液中[OH^－]为5.05×10^－3mol/L后，再求[H^＋]pH值。[H^＋]＝k_w/[OH^－]＝(1×10^－14)/(5.05×10^－3)＝1.98×10^－12(mol/L)
　　　　 ∴ PH＝11.7

(2)强酸溶液的混合，溶液中[H^＋]是主要的。
　　　　 [H^＋]＝(1×10^－5＋1×10^－3)/2＝5.05×10^－4(mol/L)∴ pH＝3.3

[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？

[分析](1)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[OH^－]＝0.02/2＝0.01(mol/L)，pOH＝2，pH＝12。
　　　　 或[H^＋]＝K_w/[OH^－]＝1×10^－14/0.01＝1×10^－2(mol/L)，　∴ pH＝12

　　　(2)pH＝4，[H^＋]＝1×10^－4mol/L，设其体积为V₁。pH＝11，[OH^－]＝1×10^－3mol/L，设其体积为V₂。混合后pH＝10，[OH^－]＝1×10^－4mol/L，可以预见碱多酸少符合题意，故可得下式：
　　　　 (V₂×10^－3－V₁×10^－4)/(V₁＋V₂)＝10^－4
　　　　 V₂×10^－3－V₁×10^－4＝V₁×10^－4＋V₂×10^－4
　　　　 V₁(2×10^－4)＝V₂(10^－3－10^－4)
　　　　 V₁(2×10^－4)＝V₂(9×10^－4)
　　　　 得：2V₁＝9V₂ 即V₁/V₂＝9/2

[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？

[分析]：∵[H^＋]＝10^－pH　　∴[H^＋]＝10^－7.35至[H^＋]＝10^－7.45
　　　　病人的pH值为5.9，则[H^＋]＝10^－5.9
　　　　求倍数关系：10^－5.9÷10^－7.35＝10^1.45＝28.2
　　　　　　　　　　10^－5.9÷10^－7.45＝10^1.55＝35.5
[答案]病人血液中氢离子浓度为正常状态下的28.2～35.5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_____________

[分析]已知10[H^＋]_酸＝[OH^－]_碱　　　①
　　　因为在同一种溶液中[H^＋]与[OH^－]的乘积等于水的离子积，25℃时，k_w＝1×10^－14，因此可将①式变换为：

10[H^＋]_酸＝1×10^－14/[H^＋]_碱　　　

[H^＋]_酸[H^＋]_碱＝1×10^－14/10＝1×10^－15(mol/L)
两边取负对数，得：pH_酸＋pH_碱＝15
答案：pH_酸＋pH_碱＝15

[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)％　　　　　　　　B．10^(a＋b－14)％
　　 C．10^(12－a－b)％　　　　　　　　D．10^(14－a－b)％

[分析]本题通过求氨水的电离度来考查弱电解质的电离，溶液的pH值以及强酸中和弱碱的知识。

    氨水的pH＝a,根据pH＋pOH＝14,则此氨水的pOH＝14－a,[OH^－]＝10^－(14－a)＝10^a－14mol/L。OH^－的物质的量为10^a－14Vmol，已知该氨水与pH＝b的盐酸等体积完全反应。pH＝b，[H^＋]＝10^－bmol/L，根据反应：NH₃·H₂O＋HCl＝NH₄Cl＋H₂O，氨水和盐酸反应的物质的量相等。所以氨水的物质的量为10^－bVmol。

该氨水的电离度为：

α＝(已电离氨水的物质的量/氨水的总物质的量)×100％
　　　＝(10^a－14V/10^－bV)×100％＝10^a＋b－14×100％＝10^a＋b－12％
[答案]A

[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

[分析]选项A，第一种n(CH₃COOH)＝0.01×0.1＝0.001(mol)，第二种n(CH₃COOH)＝
　　　0.1×0.01＝0.001(mol)。因此用同种碱液来中和时所用碱液的量必然相同。
　　　因此A不正确。
　　　选项B，题中所给的酸和碱未指明强、强。溶液的pH值不一定为7。
　　　酸(pH＝3)　　　碱(pH＝11)　　　混合后溶液的pH值
　　　　强酸　　　　　　强碱　　　　　　　　＝7
　　　　强酸　　　　　　弱碱　　　　　　　　＞7
　　　　弱酸　　　　　　强碱　　　　　　　　＜7
　　　因此pH＝7只是一种个别情况，该叙述不正确。
　　　选项C，pH相等的两种强酸，所含[H^＋]浓度相等。又因体积相等，所以H^＋的物质的量相等，所以C正确。
　　　选项D，pH＝3的HCOOH，[H^＋]＝1×10^－3mol/L，pH＝11的NH₃·H₂O，[OH^－]＝1×10^－3mol/L，所以D正确。
　　　选项E，金属Zn与两种酸反应的实质是与酸中的H^＋反应，所以在其它条件相同的情况下,反应速率大小决定于溶液中[H^＋]大小。由于pH＝3的CH₃COOH溶液中[H^＋]大于PH＝4的盐酸溶液中的[H^＋]。所以Zn与醋酸反应比较剧烈。所以E不正确。

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