有关酸碱溶液稀释后pH的计算方法与规律

有关酸碱溶液稀释后 pH 的计算方法与规律稀释实质 : 稀释前后酸或碱的物质的量不变。一般计算公式:C1V1=C2V2,据此求生稀释后酸或碱的物质的量的浓度。一、pH二a酸溶液的稀释常用规律：(1) 强酸溶液稀释时将水看作c(H+)=10-7mol/L 的酸 , 其计算表达式可以表示为 :c(H+)稀释=。于是则有：对于pH=a强酸溶液将体积稀释原来的 10n 倍时 , 则所得溶液的 pH 增大 n 个单位 , 即 pH=a+n;( 注 意pH 一定小于7)。(2)对于pH=a弱酸溶液将体积稀释原来的10n倍时，则所得溶液的 pH 则满足如下不等式关系 :a (3) 无限稀释 , 不论酸的强弱，因水的电离已是影响 pH的主要因素，pH均趋向于7(当pH 接近 6 的时候 , 再加水稀释, 由水电离提供的不能再忽略, 即强酸的浓度接近于 10-7mol/L 时, 无论稀释多少倍 , 其 pH 只能是接近于7, 仍要小于 7 而显酸性。 ) 。(4) 同体积同 pH 的强酸和弱酸, 同倍稀释 , 强酸的 pH 变化大化学论文化学论文, 弱酸的 pH 变化小。例 1、稀释下列溶液时 ,pH 值怎样变化 ?(1)10mLpH=4的盐酸，稀释10倍至U 100mL时,pH=pH=6的稀盐酸稀释至 1000倍,pH=解析:(1)pH=4,即H+=1 X10-4mol/L,稀释 10 倍，即c(H+)=1 xi0-5mol/L,所以pH=5。(2)当强酸、强碱溶液的H嗝子浓度接近水电离由的H嗝子浓度(1X10 -7mol/L)时，水电离由的H嗝子浓度就不能忽略不计中国论文下载中心论文的格式。所以 pH=6 的稀盐酸 , 稀释 1000 倍时:c(H+)=(1 X10 -6+999X 10-7)/1000=1.009 X10 -7 mol/L, pH=6.99, 由此可知溶液接近中性而不会是 pH=9。例2、常温下pH=1的两种一元酸溶液 A和B,分别加水1000倍稀释 , 其 pH 与所加水的体积变化如下图所示 , 则下列结论中正确的是( )(A)A 酸比 B 酸的电离程度小 (B)B 酸比 A 酸容易电离(C)B是弱酸，A是强酸(D)pH=1时,B酸的物质的量浓度比 A 酸大解析：如果一元酸是强酸，pH=1时,c(H+)=1 X10-1mol/L,力口 水稀释103倍后，此时,c(H+)=1 X10-4mol/L,pH=4。如果是 一元弱酸 , 则 1二、pH=a碱溶液的稀释常用规律：(1) 强碱溶液稀释时将水看作c(H+)=10-7mol/L 的碱 , 其计算表达式可以表示为 :c(OH-) 稀释 =。于是则有: 对于pH=a 强碱溶液将体积稀释到原来的 10n 倍时 , 则溶液的 pH 减小 n 个单位 ( 最后结果不得小于或等于7) 。 对于pH=a弱碱，溶液将体积稀释到原来的10n倍时,a-n(3) 无限稀释, 不论碱的强弱, 因水的电离已是影响pH 的主要因素,pH均趋向于7(当pH接近8的时候，再加水稀释，由水电离提供的不能再忽略，即强碱溶液中的OH- wi0-8mol/L时化学论文化学论文, 则无论稀释多少倍, 其 pH 只能接近于 7, 仍大于7而显碱性) 。(4)同体积同pH的强碱和弱碱，同倍稀释，强碱的pH变化大，弱碱的pH 变化小。例 3、稀释下列溶液时,pH 值怎样变化 ?pH=11的NaOH容液稀释100倍，所得溶液的pH=pH=11的NH3-H2O溶液稀释100倍，所得溶液的pH=pH=9的NaOH容液稀释1000倍，所得溶液的pH=解析:(1)pH=11的NaOH容液稀释100倍，稀释后所得溶液中c(OH-) 仍以 NaOH溶液中 c(OH-) 占主导 , 所以可直接利于规律(1) 求得所得溶液的 pH 为 9。(2)因为NH3- H2O溶液为弱电解质，存在电离平衡，可直接利于规律 (2) 求得所得溶液的 pH 为 :9(3)pH=9的NaOH稀释1000倍时，由水电离提供的 OH-不能忽略 , 其 pH 只能接近于 7例4、把1mL0.2mol/L的NaOW口水稀释成2L溶液，在此溶液 中由水电离产生的OH-, 其浓度接近于(A) 1 X10-4 mol/L (B) 1 X10-8 mol/L(C) 1 X10-11 mol/L (D) 1 X10-I0mol/L解析 : 温度不变时, 水溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度乘积是一个常数。在酸溶液中氢氧根离子完全由水电离产生 , 而氢离子则由酸和水共同电离产生。当碱的浓度不是极小的情况下 , 由碱电离产生的氢氧离子总是远大于由水电离产生的 ( 常常忽略水电离的部分), 而水电离产生的氢离子和氢氧根离子始终一样多。所以 , 碱溶液中的水电离的氢离子的求算通常采用求算氢氧根离子。稀释后 C(OH-) =(1 X10-3LX0.2mol/L)/2L= 1X10-4mol/L,C(H+) = 1 X10-14/1 X10-4 = 1 X10-10 mol/L, 所以答案可 选(D) o三、同体积同pH的一强和一弱，稀释到同pH时，体积大小关 系(1) 体积相同,pH 相同的强酸溶液与弱酸溶液, 分别加水稀释m倍和n倍，稀释后溶液的pH仍相同，则m与n的关系为m(2) 体积相同, 物质的量浓度相等浓度的强酸溶液与弱酸溶液，分别加水稀释 m倍和n倍，稀释后溶液的pH仍相同，则m 与 n 的关系为 mn, 即强酸溶液稀释的倍数大。同理 : 强碱溶液与弱碱溶液化学论文化学论文, 上述 (1)(2)结论仍成立中国论文下载中心论文的格式。例5、体积相同，浓度为0.1mol/L的NaOH容液、氨水，分别加水稀释m倍和n倍，溶液的pH都变为9,则m与n的关系为( )(A)4m=n (B)m=n(C)mn解析：若稀释相同倍数，则稀释后NaOH容液和氨水的物质的 量浓度相等，但是NaOH容液的pH大，要使pH相同，则NaOH 溶液稀释的倍数大些，所以mn选(D) o例6、体积相同,pH相同的NaOH容液、氨水，分别加水稀释 m 倍和n倍，稀释后溶液的pH仍相同,则m与n的关系为()(A)4m=n(B)m=n (C)mn解析：体积相同，pH相同的NaOH容液、氨水若稀释相同倍数，则稀释后 NaOH溶液的 pH 变化大 ( 即减小程度大), 而氨水的pH 变化小( 即减小程度小 ), 因为稀释过程中氨水的电离程度增大, 要使 pH 相同, 则氨水溶液稀释的倍数大些 , 所以 m巩固练习1 、有两瓶 pH=2 的酸溶液 , 一瓶是强酸, 一瓶是弱酸。现只有石蕊试液、 酚酞试液、 pH 试纸和蒸馏水, 而没有其它试剂。简述如何用最简便的实验方法来判别哪瓶是强酸。2、pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL，具溶液的pH与溶液体积(V)的关系如右图所示 , 则下列说法正确的是( )A.A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等B.稀释后A酸溶液酸性比B酸溶液强C.a=5时,A是弱酸,B是强酸D.若A、B都是弱酸，则523、常温下，从pH=3的弱酸溶液中取由1mL的溶液，加水稀释到100mL,溶液的pH为 o4、相同条件下, 等体积、等pH 的醋酸溶液和盐酸分别加水稀释后 , 溶液的 pH 仍相同化学论文化学论文 , 则所得溶液的体积 ( )(A) 仍相同 (B) 醋酸大 (C) 盐酸大 (D) 无法判断参考答案及提示1、答案 : 各取等体积酸溶液用蒸留水稀释相同倍数( 如 100倍 ), 然后用pH 试纸分别测其 pH,pH 变化大的那瓶是强酸。 (提示 : 本题可利用同体积同pH 的强酸和弱酸，同倍稀释，强酸的pH变化大，弱酸的pH变化小这一规 律)2、答案:(D) ( 提示 : 由图可以看出 ,A 酸稀释时 pH 的变化较B酸稀释时pH的变化明显，且稀释后pHApHB表明A酸的电 离程度要比B酸的大，酸性A强于B,故A、B都错误。稀释1000倍后，若A酸溶液的pH从2增大至5,则表示c(H+)减小 到原来的1/1000，证明A酸原来就完全电离，所以A是强酸；B 酸溶液稀释后的pH5,则表示B未完全电离，所以B是弱酸， 故 C 错误 ) 。3、 答案35( 提示 : 本题可利用 : 对于pH=a 弱酸溶液将体积稀释原来的 10n 倍时 ,则所得溶液的 pH 则满足如下不等式关系 :a4、答案:(B)( 提示 : 由于醋酸是弱酸, 当稀释相同倍数时,pH的变化小 ; 若要到相同 pH 时, 必然要体积更大) 。