化学ph值计算
将pH值折合成氢离子或氢氧根离子的浓度,溶液混合后考虑中和反应消耗掉的量,以及由于混合体积增加所造成的稀释,计算出最终溶液的氢离子或氢氧根离子浓度,即可进一步计算出混合后溶液的pH值。
要使最终混合溶液的pH=7, 则氢离子和氢氧根离子的当量必须相等,即可算出相应的溶液体积比。
pH值计算的基本方法,是根据pH值的定义来计算。
答:
即
当然计算pH值时一定要注意以下几点。
1:酸性溶液中,一定要根据进行计算,若是在碱性溶液中,应先求出的浓度,然后根据常温下水的离子积常数再求出的浓度。
2:当酸提供的很小时,不能忽略水电离出的,同样当碱提供的很小时,不能忽略水电离出的。
3:注意无论酸稀释多少倍,常温下值总是,而无论碱稀释多少倍,常温下pH值总是
4:当相加、减的两个量相差100倍以上时,小的可以忽略
溶液PH计算的整体思路是:根据PH的定义PH=-lgc(H+),溶液PH计算的核心是确定溶液中的c(H+)相对大小。
一、单一溶液的PH的计算
若该溶液是酸性溶液,必先确定c(H+),再进行PH的计算。若该溶液是碱性溶液,必先确定c(OH-),可根据c(H+)·c(OH-)=Kw换算成c(H+),再求PH,或引用PH定义,由c(OH-)直接求POH,再根据PH+POH=PKw,换算出PH。
例1、求室温下1.0×10-3mol/L的Ba(OH)2溶液的PH。
解析:由题意c(OH-)=2.0×10-3mol/L,c(H+)·c(OH-)=Kw,c(H+)= Kw/
c(OH-)=5.0×10-12mol/L,PH=-lgc(H+)=-lg5.0×10-12=11.3。
或由题意c(OH-)=2.0×10-3mol/L,POH=-lgc(OH-)=-lg2.0×10-3=2.7,PH+POH=PKw,PH+2.7=14,PH=11.3。
二、溶液稀释后的PH的计算
1、强酸或强碱的稀释
在稀释强酸或强碱时,当它们的浓度大于10-5mol/L时,不考虑水的电离;当它们的浓度小于10-5mol/L时,应考虑水的电离。
如PH=6的盐酸,稀释100倍,稀释后PH≈7(不能大于7);PH=8的氢氧化钠溶液,稀释100倍,稀释后PH≈7(不能小于7);PH=3的盐酸,稀释100倍,稀释后PH=5;PH=10的氢氧化钠溶液,稀释100倍,稀释后PH=8。
例2、室温时将PH=5的硫酸溶液稀释1000倍后,则c(H+):c(SO42-)是( )
A. 2:1 B. 21:1 C. 20:1 D. 22:1
解析:PH=5时,c(H+)酸=1×10-5mol/L,c(SO42-)=5×10-6mol/L,稀释1000倍后,由硫酸电离出的c(H+)酸=1×10-8mol/L,c(SO42-)=5×10-9mol/L,考虑水的电离受硫酸的抑制,设水电离出的c(H+)为xmol/L,故水电离出的c(OH-)也为xmol/L,根据水的离子积在室温时为一常量,得方程(x+10-8)·x=10-14,解得x=9.5×10-8,故c(H+):c(SO42-)=[c(H+)酸+c(H+)水]:
c(SO42-)=10.5×10-8 mol/L: 5×10-9mol/L=21:1,故应选B。
2、弱酸或弱碱的稀释
在稀释弱酸或弱碱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。
如PH=3的醋酸溶液,稀释100倍,稀释后3<PH<5;PH=10的氨水,稀释100倍,稀释后8<PH<10;PH=3的酸溶液,稀释100倍,稀释后3<PH≤5;PH=10的碱溶液,稀释100倍,稀释后8≤PH<10。
例3、PH=11的氨水溶液和氢氧化钠溶液,用蒸馏水稀释100倍,二者的PH的关系是( )
A.氨水的PH大于氢氧化钠的PH
B.氨水的PH小于氢氧化钠的PH
C.都比原来小
D.氨水比原来的大,氢氧化钠比原来的小
解析:氨水为弱碱,氢氧化钠为强碱,稀释100倍之后,氨水的9<PH<11,而氢氧化钠溶液的PH=9。故选A、C。
三、溶液混合后的PH的计算
两种溶液混合后,首先应考虑是否发生化学变化,其次考虑溶液总体积变化,一般来说溶液的体积没有加和性,但稀溶液混合时,常不考虑混合后溶液的体积的变化,而取其体积之和(除非有特殊说明)。
1、两强酸混合后的PH的计算
先求混合后的c(H+)混,再直接求PH。即:c(H+)混=[ c(H+)1×V1+ c(H+)2×V2]/(V1+ V2)。
例4、PH=4的盐酸和PH=2的盐酸等体积混合后,溶液的PH最接近于( )
A.2.0 B. 2.3 C. 3.5 D. 3.7
解析:由题意PH=4的盐酸,c(H+)1=1.0×10-4mol/L;PH=2的盐酸,c(H+)2=1.0×10-2mol/L。c(H+)混=(1.0×10-4mol/L×V
+1.0×10-2mol/L×V)/2V=5.0×10-3mol/L,PH= 2.3。故应选B。
2、两强碱混合后的PH的计算
先求混合后的c(OH-)混,再间接求PH。即:c(OH-)混=[ c(OH-)1×V1+ c(OH-)2×V2]/(V1+
V2)。
知识拓展——0.3规则(近似规则)
若两种强酸溶液或两种强碱溶液等体积混合,且其PH相差2个或2 个以上时,混合液的PH有如下近似规律:
两强酸等体积混合时,混合液的PH=PH小+0.3;
两强碱等体积混合时,混合液的PH=PH大-0.3。
如上述例4若用0.3规则,就很方便,混合液的PH= PH小+0.3=2+0.3= 2.3。
3、强酸与强碱溶液混合后的PH的计算
根据n(H+)与n(OH-)的相对大小先判断酸、碱的过量情况。
⑴强酸与强碱恰好完全反应,溶液呈中性,PH=7。
⑵若酸过量,溶液呈酸性,n(H+)>n(OH-),c(H+)混=[ n(H+)-n(OH-)]/V总。
⑶若碱过量,溶液呈碱性,n(OH-)>n(H+),c(OH-)混=[ n(OH-)-n(H+)]/V总,再求出c(H+)混。
例5、60ml0.5mol/LNaOH溶液和40ml0.4mol/L硫酸混合后,溶液的PH最接近于( )
A. 0.5 B. 1.7 C. 2 D. 13.2
解析:由题意知,酸碱中和反应后,酸过量,c(H+)混=[
n(H+)-n(OH-)]/V总=(0.032mol-0.03mol)/0.1L=0.02mol/L,PH=1.7,故应选B。
⑷若未标明酸碱的强弱,混合后溶液PH不定,应分析讨论。
①若强酸(PH1)和强碱(PH2)等体积混合,PH1+ PH2=14,则溶液呈中性,PH=7;PH1+
PH2>14,则溶液呈碱性,PH>7;PH1+ PH2<14,则溶液呈酸性,PH<7。
②若酸(PH1)和碱(PH2)等体积混合,PH1+
PH2=14,若为强酸与强碱,则恰好反应,PH=7;若为弱酸与强碱,则酸有剩余,PH<7;若为强酸与弱碱,则碱有剩余,PH>7。
例6、在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后PH一定小于7的是( )
A.PH=3的硝酸和PH=11的氢氧化钠溶液
B.PH=3的盐酸和PH=11的氨水
C.PH=3的硫酸和PH=11的氢氧化钠溶液
D.PH=3的醋酸和PH=11的氢氧化钠溶液
解析:A、C两选项为强酸与强碱的混合,且PH1+ PH2=14,则溶液呈中性,PH=7。B选项为强酸与弱碱的混合,且PH1+
PH2=14,则溶液呈碱性,PH>7。D选项为弱酸与强碱的混合,且PH1+ PH2=14,则溶液呈酸性,PH<7。故应选D。
注意:在相关计算过程中,应遵守“酸按酸,碱按碱,同强混合在之间,异强混合看过量”。
假定 混合后溶液体积 = 混合前各溶液体积之和
则混合后溶液中各物质 物质的量以及物质的量浓度为:
n(HAc)= 0.2 mol/L × 0.2 L - 0.1 mol/L × 0.2 L = 0.02 mol
c(HAc)= 0.02 mol / 0.4 L = 0.05 mol/L
n(NaAc)= 0.2 mol/L × 0.2 L - 0.1 mol/L × 0.2 L = 0.02 mol
c(NaAc)= 0.02 mol / 0.4 L = 0.05 mol/L
HAc + H2O = <Ac>- + <H3O>+(=表示可逆符号)
根据HAc电离平衡式有:
Ka = c(<Ac>-)× c(<H3O>+)/ c(HAc)
Ka = 10^(-pKa)= 10^(-4.74)= 1.82 × 10^(-5)
此时可认为 c(<Ac>-)≈ 0.05 mol/L,c(HAc)≈ 0.05 mol/L
则c(<H3O>+)= Ka × c(HAc)/ c(<Ac>-)
= 1.82 × 10^(-5)× 0.05 / 0.05
= 1.82 × 10^(-5)
此时溶液pH = - lg[ c(<H3O>+)] = - lg[ 1.82 × 10^(-5)] = 4.74
ph=pka+㏒10 0.05/0.05=pka=4.74
ph值化学算法
纯水中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1,则pH= -lg[H+]=7。在其他中性溶液中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1,pH也为7;酸性溶液中[H+]>[OH-],其pH<7;碱性溶液中[H+]<[OH-],其pH>7。氢氧离子浓度的负对数也可表示为pOH,则溶液的pH + pOH = 14,pH=14 - pOH。计算溶液的pH...
大学溶液ph值的计算公式
大学溶液pH值的计算公式是pH=至lg【H+】,其中【H+】表示氢离子浓度。pH值是表示溶液酸碱度的一个数值,它越小说明溶液酸性越强,越大说明溶液碱性越强,等于7时为中性。在25℃室温下,当【H+】浓度为1mol\/L时,pH=7;当【H+】浓度为10至14mol\/L时,pH=6;当【H+】浓度为10至13mol\/L...
怎么学化学的PH计算那里
一般情况下,酸碱PH值之和为14,但是如果特别说明,比如一定情况下为12——有这个题,这个时候PH=7就不是中性。所以要抓住问题的本质,是溶液中 H离子的浓度=OH离子的浓度 时为中性值,关于PH取值,是以溶液中 H离子的浓度 中的10次方的指数数值(不包括负号)作为PH值,例如 某溶液H离子的浓度...
高中化学ph值计算公式
高中化学ph值计算公式:ph值=物质的量浓度(mol\/L)×溶液体积(L)。氢离子浓度指数(hydrogen ion concentration)是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。一般称为“pH”,而不是“pH值”。氢离子活度指数的测定,定性方法可通过使用pH指示剂、pH试纸测定,而定量的pH测量需要采用pH计来进行测定。在...
化学pH值的计算公式是什么?
在酸性溶液中 C(H)为H离子浓度 -lg(C(H)),例如HCL溶液,-lg(10^-2)=2 碱性溶液中 14-lg(C(OH))
高二化学,溶液pH的计算,
PH值是根据溶液中的OH-数量来计算的,PH=14,那么就是1摩尔每升的溶液,PH=12的溶液,里面的NaOH,里面的溶液浓度时1\/10^(14-12)=0.01摩尔每升,PH=8的是1\/10^(14-8)=0.000001摩尔每升,合起来除以二=0.0050005摩尔每升,1\/10^(14-X)=0.0050005,解出来X=11.699 ...
ph与对数的计算公式
pH值是用来衡量溶液酸碱性的指标,其具体的计算公式为:pH=-log10[H+]。这里的[H+]指的是溶液中氢离子的浓度。这一公式是化学领域中一个非常基础且重要的公式,它能够帮助我们直观地了解溶液的酸碱程度。反之,如果我们知道了溶液的pH值,也可以通过一个反推的计算公式来求出氢离子的浓度。这个计算...
关于化学PH值的计算方法 全面的 附加例题 谢谢
溶液的PH最接近于?解析:酸碱中和反应后,酸过量,c(H+)混=[ n(H+)-n(OH-)]\/V总=(0.032mol-0.03mol)\/0.1L=0.02mol\/L,PH=1.7,故应选B。注意:在相关计算过程中,应遵守“酸按酸,碱按碱,同强混合在之间,异强混合看过量”。这有助于快速准确地计算出溶液的PH值。
高二化学。
pH=-lg{[H+] \/C0} C0=1mol\/L 因此中学常用pH=-lg[H+]氢离子的浓度分别为:6.3×10^-5mol\/l,pH=-lg6.3×10^-5=4.20 7.2×10^-6mol\/l,pH=-lg7.2×10^-6=5.14 8.5×10^-7mol\/l,pH=-lg8.5×10^-7=6.07 5.6×10^-8mol\/l,pH=-lg5.6×10^-8=7.25...
求助高二化学求PH值问题!
(2)OH离子的浓度是0.01,那么POH就是-lg0.01=2,如果此时温度下,水的离子积是10的负14次方,那么PH就为14-POH=12 (3)混合后不发生反应,中学里近似认为溶液混合后的体积既是原两溶液的体积之和。那么混合后体积为30ml,H离子的物质的量为0.1*0.01*2+0.1*0.02=0.004,所以混合后H...