必须学会溶液pH值的计算，一篇文章给你总结全！

最近很多高二的小可爱们都学习到了

溶液pH计算这一块儿了吧！

是不是觉得超有难度？？？

化学好教师在这里

一篇文章

给你讲完溶液pH值的计算

1

单一溶液pH的计算方法 

(1). 强酸

c mol·L^－1H_nA强酸溶液，c(H^＋)＝nc mol·L^－1→pH＝－lg nc。

(2)强碱

c mol·L^－1B(OH)_n强碱溶液，c(OH^－)＝nc mol·L^－1，

n(H^＋)＝ mol·L^－1→pH＝14＋lg_nc。

例1. 0.05 mol·L^－1 H₂SO₄溶液中，c(OH^－)＝                 mol·L^－1，其pH为          。

答案：1.0×10^－13；1

解析：0.05 mol·L^－1 H₂SO₄溶液中，c(H^＋)＝0.05×2=0.1mol·L^－1，根据水的离子积可计算出c(OH^－)＝1.0×10^－13 mol·L^－1；pH＝－lgc(H^＋)=1.

例2. 将0.4 g NaOH固体溶于水，得到1 L溶液，c(OH^－)＝            mol·L^-1，c(H^＋)＝                  mol·L^－1，pH＝          。

答案：0.01；1.0×10^－12；12

解析：0.4 g NaOH，物质的量n=0.01mol，溶液浓度c=n/V=0.01mol·L^－1

，c(OH^－)＝0.01mol·L^－1；根据水的离子积可计算出c(H^＋)＝1.0×10^－12 mol·L^－1；pH＝－lgc(H^＋)=12.

2

强酸与强酸混合后pH的计算方法

c(H^＋)_混＝，然后再求pH。

例. 常温下，pH＝2的盐酸与pH＝4的盐酸，若按1∶10的体积比混合后，溶液的c(H^＋)为                  mol·L^－1，pH为            。

答案：1.0×10^-3；3

解析：酸酸混合，计算c(H^＋)_混=（1×10^-2+10×10^-4）/（1+10）=1.0×10^-3mol·L^－1；pH＝－lgc(H^＋)=3.

3

强碱与强碱混合后pH的计算方法

先计算c(OH^－)_混＝，再求c(H^＋)_混＝

，最后求pH。

例. 常温下，将200 mL 5×10^－3 mol·L^－1 NaOH溶液与100 mL 2×10^－2mol·L^－1 NaOH溶液混合后，溶液的c(OH^－)为                    mol·L^－1，c(H^＋)为                  mol·L^－1，pH为          。（忽略混合前后溶液体积变化）

答案：1.0×10^-2；1.0×10^－12；12

解析：碱碱混合，计算c(OH^－)_混=（200×10^－3× 5×10^－3 +100×10^－3 ×2×10^－2）/（200×10^－3+100×10^－3）=1.0×10^-2mol·L^－1；根据水的离子积可计算出c(H^＋)＝1.0×10^－12 mol·L^－1；pH＝－lgc(H^＋)=12.

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强酸与强碱混合后pH的计算方法

①恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7。

②酸过量：

先求c(H^＋)_余＝

，再求pH。

③碱过量：

先求c(OH^－)_余＝

，

再求c(H^＋)＝

，最后求pH。

例1．将0.1 mol·L^－1 HCl溶液和0.06 mol·L^－1的Ba(OH)₂溶液等体积混合后，则该溶液的pH是(　　)

A．1.7  B．12.3  C．12  D．1

答案　C

解析　这是强酸和强碱的混合，要先判断混合液的酸碱性。酸中c(H^＋)＝

0.1 mol·L^－1；碱中c(OH^－)＝0.12 mol·L^－1，等体积混合碱过量，根据pH值的计算方法，要先求c(OH^－)，再求c(H^＋)，最后求pH值。

c(OH^－)_余＝

＝0.01 mol·L^－1，c(H^＋)＝

＝1×10^－12 mol·L^－1，则pH＝－lg c(H^＋)＝12。

例2 . 常温下，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比是(　　)

A．11∶1                                                B．9∶1

C．1∶11                                                D．1∶9

答案　D

解析　可设碱与酸的体积分别为V_碱和V_酸，由题意可知，混合后碱过量，可列等式：c(OH^－)_余=

＝10^－(14－11)，解之可得V_碱∶V_酸＝1∶9。

例3．在室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定大于7的是(　　)

A．pH＝3的硝酸跟pH＝11的氢氧化钾溶液

B．pH＝3的盐酸跟pH＝11的氨水

C．pH＝3硫酸跟pH＝11的氢氧化钠溶液

D．pH＝3的磷酸跟pH＝11的氢氧化钾溶液

答案　B

解析　A、C两项中都是强酸与强碱中和，等体积混合时酸溶液中氢离子的物质的量和碱溶液中氢氧根离子的物质的量相等，即pH_强酸＋pH_强碱＝14，恰好完全中和，pH＝7；B项，pH_强酸＋pH_弱碱＝14，混合后碱过量，pH＞7；D项，pH_弱酸＋pH_强碱＝14，混合后酸过量，pH＜7。

例4．(1)某温度(T ℃)时，测得0.01 mol·L^－1 NaOH溶液的pH＝11，则该温度下水的K_w＝________。

(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液V_a L与pH＝b的H₂SO₄溶液V_b L混合。

①若所得混合液为中性，且a＝11，b＝3，则V_a∶V_b＝________。

②若所得混合液为中性，且V_a∶V_b＝10∶1，则a＋b＝__________。

③若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则V_a∶V_b＝________。

答案　(1)10^－13　(2)①1∶10　②12　③1∶9

解析　(1)T ℃时0.01 mol·L^－1的NaOH溶液中c(OH^－)＝10^－2 mol·L^－1，其pH＝11，即c(H^＋)＝10^－11 mol·L^－1，则水的离子积为10^－13。

(2)①pH＝11的NaOH溶液中c(OH^－)＝10^－2 mol·L^－1，pH＝3的H₂SO₄溶液中c(H^＋)＝10^－3 mol·L^－1，若混合后呈中性，则硫酸溶液体积为氢氧化钠溶液体积的10倍，即V_a∶V_b＝1∶10。

②若所得混合液为中性，且V_a∶V_b＝10∶1，则硫酸溶液中c(H^＋)为氢氧化钠溶液中c(OH^－)的10倍。即硫酸中c(H^＋)＝10^－b mol·L^－1，氢氧化钠溶液中c(OH^－)＝10^－b－1 mol·L^－1，其c(H^＋)＝

＝10^－(12－b)mol·L^－1，pH为12－b，亦即a＝12－b，所以a＋b＝12。

③若混合液pH＝10，即c(OH^－)＝10^－3 mol·L^－1，则c(OH^－)＝10^－3 mol·L^－1＝

mol·L^－1，得V_a∶V_b＝1∶9。

小结：