2019-2020学年高中化学 第3章 第2节 第2课时 pH的计算课件 新人教版选修4.ppt

第2课时热化学方程式中和热的测定 新知预习 自主预测 溶液pH的计算 1 计算公式 pH lgc H 2 强酸和强碱溶液的pH计算 强酸溶液 以cmol L 1的HnA溶液为例 c H ncmol L 1 pH lgc H lgnc 强碱溶液 以cmol L 1的B OH n溶液为例 新知预习 自主预测 1 在常温下 1 c H 1 0 10 3mol L 1的某溶液中 c OH pH为 2 pH 4的盐酸中 c H c H 水 答案 1 1 0 10 11mol L 13 2 1 0 10 4mol L 11 0 10 10mol L 12 常温下 计算下列溶液的pH 1 1 0 10 3mol L 1的盐酸的pH为 2 5 0 10 4mol L 1的H2SO4溶液的pH为 3 将8gNaOH固体溶于水得到2L溶液 其pH为 4 amol L 1的Ba OH 2溶液的pH为 答案 1 3 2 3 3 13 4 15 lg5 lga 探究一 探究二 溶液pH的计算问题探究 探究一 探究二 知识归纳一 单一溶液pH的计算1 强酸溶液 pH lgc H 探究一 探究二 二 混合溶液pH的计算1 强酸溶液与强酸溶液混合 强酸溶液与强酸溶液等体积混合 若pH差值 2 混合后pH pH小 0 3 2 强碱溶液与强碱溶液混合 强碱溶液与强碱溶液等体积混合 若pH差值 2 混合后的pH pH大 0 3 探究一 探究二 3 强酸与强碱混合常温下 若恰好完全反应 溶液呈中性 pH 7 酸碱溶液等体积混合 且酸与碱溶液的pH之和为14 若为强酸与强碱 则pH 7 若为强酸与弱碱 则pH 7 若为弱酸与强碱 则pH 7 探究一 探究二 典例剖析 典例1 1 某H2SO4溶液的浓度是0 005mol L 1 此溶液的pH为 用水稀释到原来体积的100倍 pH为 再继续稀释到溶液体积的104倍 pH为 2 pH 3的盐酸与pH 5的硫酸等体积混合后溶液的pH为 3 pH 10和pH 12的两种NaOH溶液等体积混合后溶液的pH为 4 pH 12的NaOH溶液和pH 4的HCl溶液等体积混合后溶液的pH为 探究一 探究二 解析 1 c H 0 005mol L 1 2 0 01mol L 1 pH lg10 2 2 稀释为原体积的100倍后 c H 0 01mol L 1 100 10 4mol L 1 pH lg10 4 4 再稀释到溶液体积的104倍后 pH接近7 酸无限稀释后不会变成碱 探究一 探究二 答案 1 24接近7 2 3 3 3 11 7 4 11 7 探究一 探究二 不同浓度的同种溶质 强酸或强碱 的溶液等体积混合的pH速算技巧当不同浓度的强酸或强碱溶液等体积混合时 若pH之差 2 则混合后溶液的pH的计算有如下口诀 强酸强酸等体掺 小值加上0 3 强碱强碱等体掺 大值减去0 3 探究一 探究二 答案A 探究一 探究二 酸性溶液或碱性溶液稀释后pH的计算及大小比较问题探究对于pH a的强酸和弱酸溶液 均稀释到原溶液体积的10n倍 a n 7 试写出稀释后溶液的pH或范围 答案稀释到原溶液体积的10n倍 强酸的pH就增大n个单位 即稀释后强酸溶液的pH a n 弱酸溶液的pH范围 a pH a n 探究一 探究二 知识归纳酸碱溶液稀释时pH的变化可用数轴表示 1 强酸 弱酸溶液的稀释 2 强碱 弱碱溶液的稀释 探究一 探究二 典例剖析 典例2 常温下 pH 11的X Y两种碱溶液各1mL 分别稀释至100mL 其pH与溶液体积 V 的关系如图所示 下列说法正确的是 A X Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等B 稀释后 X溶液的碱性比Y溶液的碱性强C 分别完全中和X Y这两种碱溶液时 消耗同浓度盐酸的体积V X V Y D 若9 a 11 则X Y都是弱碱 探究一 探究二 解析因为pH 11的X Y两种碱溶液稀释到原溶液体积的100倍时 pH Y X 所以物质的量浓度 c Y c X 稀释后溶液碱性 Y X 故A B均错误 因为c Y c X 且V Y V X 故n Y n X 所以消耗同浓度的盐酸时 Y消耗的多 C错误 若9 a 11 说明稀释到原溶液体积的100倍时 X Y的pH均减小不到2个单位 故X Y都是弱碱 D正确 答案D 探究一 探究二 1 酸碱溶液无限稀释 pH只能无限接近于7 酸溶液pH不可能大于7 碱溶液pH不可能小于7 2 对于pH a的强酸和弱酸溶液稀释 每稀释到原溶液体积的10n倍 强酸的pH就增大n个单位 即pH a n a n 7 弱酸的pH范围是 a pH a n 可用如图表示 探究一 探究二 3 对于pH b的强碱和弱碱溶液稀释 每稀释到原溶液体积的10n倍 强碱的pH减小n个单位 即pH b n b n 7 弱碱的pH范围是 b n pH b 可用如图表示 4 对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释到原溶液体积的相同倍数 强酸pH变化程度比弱酸大 强碱和弱碱类似 弱酸 弱碱在稀释过程中有浓度的变化 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 探究一 探究二 变式训练2将体积为10mL pH为3的乙酸和盐酸分别加水稀释至amL和bmL 测得稀释后pH均为5 则稀释后溶液的体积 A a b 100mLB a bC a b 1000mLD ab 答案B 1 2 3 4 1 pH 2的盐酸与pH 6的盐酸等体积混合后 溶液的pH约为 A 2B 2 3C 1 7D 5 7答案B 1 2 3 4 2 将pH 2的盐酸平均分为2份 一份加入适量水 另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠溶液后 pH都升高了1 则加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为 A 9 1B 10 1C 11 1D 12 1解析设每份盐酸的体积为1L 将pH 2的盐酸加水 pH升高1 说明加入水的体积为原溶液的9倍 另一份加入与盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠后 pH升高1 可设加入氢氧化钠溶液的体积为x 则0 01mol L 1 1L 0 01mol L 1 x 0 001mol L 1 1 x 解得x 所以加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为11 1 答案C 1 2 3 4 3 25 若10体积的某强碱溶液与1体积的某强酸溶液混合后 溶液呈中性 则混合之前 该碱的pH与强酸的pH之间该满足的关系是 解析由题意知 本题为酸 碱混合后完全中和 根据中和反应的实质可知 酸中n H 与碱中n OH 相等 故有c H 酸V 酸 c OH 碱V 碱 由此关系列式可求得结果 设酸的pH为a c H 酸 10 amol L 1 碱的pH为b c OH 碱 mol L 1 10 14 b mol L 1因为混合后溶液呈中性 所以c H 酸V 酸 c OH 碱V 碱 10 a V 10 14 b 10V10 a 10 13 b 解得a 13 b a b 13 即酸的pH与碱的pH之和为13 答案酸的pH与碱的pH之和为13 1 2 3 4 4 1 现有pH 2的稀盐酸100mL 要使它的pH 3 如果加入蒸馏水 需加水mL 如果加入pH 4的稀盐酸 需加入此稀盐酸mL 假定溶液体积有加和性 下同 2 将pH 8的NaOH溶液与pH 11的NaOH溶液等体积混合后 溶液的pH 3 将0 1mol L 1盐酸和0 06mol L 1氢氧化钡溶液等体积混合后 该混合溶液的pH 4 25 时 pH a的X体积的某强酸与pH b的Y体积的某强碱混合后 溶液呈中性 已知a b 15 则X Y 1 2 3 4 解析 1 设加入水的体积为x 加入pH 4的稀盐酸的体积为y 答案 1 9001000 2 10 7 3 12 4 10 1