1、第第2 2课时课时热化学方程式热化学方程式中和热的测定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c molL-1的HnA溶液为例)c(H+)=nc molL-1,pH=-lgc(H+)=-lgnc。强碱溶液以c molL-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+)=1.010-3 molL-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)1.010-11 molL-13(2)1.010-4 molL-11.010-10 molL-1
2、2.常温下,计算下列溶液的pH。(1)1.010-3 molL-1的盐酸的pH为。(2)5.010-4 molL-1的H2SO4溶液的pH为。(3)将8 g NaOH固体溶于水得到2 L溶液,其pH为。(4)a molL-1的Ba(OH)2溶液的pH为。答案(1)3(2)3(3)13(4)15-lg5+lga探究一探究二溶液溶液pH的计算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
3、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pH7;若为弱酸与强碱,则pH7。探究一探究二典例剖析【典例1】(1)某H2SO4溶液的浓度是0.005 molL-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=
4、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+)=0.005 molL-12=0.01 molL-1,pH=-lg10-2=2。稀释为原体积的100倍后,c(H+)=0.01 molL-1100=10-4 molL-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:
5、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酸性溶液或碱性溶液稀释后pH的计算及大小比较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+n7),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:apHV(Y)D.若9aX,所以物质的量浓度:c(Y)c(X),稀释后溶液碱性:YX,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
6、多,C错误;若9a11,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+n7),弱酸的pH范围是:apH7),弱碱的pH范围是:b-npHbC.a=b=1 000 mLD.ab。答案 B12341.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 B12342.将pH=2
7、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 1 B.10 1C.11 1 D.12 1解析 设每份盐酸的体积为1 L,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0.01 molL-11 L-0.01 molL-1x=0.001 molL-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 C12343.25,若10体积的某强碱溶液与1体积的某强
8、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-a molL-1,碱的pH为b,c(OH-)碱=molL-1=10-(14-b)molL-1因为混合后溶液呈中性,所以c(H+)酸V(酸)=c(OH-)碱V(碱)10-aV=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
9、与碱的pH之和为1312344.(1)现有pH=2的稀盐酸100 mL,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0.1 molL-1盐酸和0.06 molL-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XY=。1234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)9001 000(2)10.7(3)12(4)10 1
