强酸强碱混合溶液的pH计算
有关溶液pH的定量计算及相关知识迁移题型是高考命题的重点内容。因为涉及到相对照较多的计算内容,因此在这一部份也衍生出了很多相关的巧算规那么。可是,所有衍生的巧算都有一个一起的实质,若是想巧用规那么、在考试中出奇制胜,就必然要好好地明白得并吃透这一部份的计算原理。不管是溶液稀释型、溶液混合型、反映型或是水解电离型的溶液pH计算,其实都是有一个一起的计算原那么的。在那个专题中,咱们就要一路来探讨那个原那么,并看看它是如何应用于各类类型题的。
计算原那么
在计算pH之前,必然要事前判定混合后溶液的酸碱性:假设混合溶液显酸性,必然用[H+]计算;混合溶液显碱性,必然用[OH-]计算,绝对不能倒置。 强酸强碱溶液混合后,假设H+过量,那么
c(H+)Va-c(OH-)V b Va+V b ;
c(H+)混合=
假设OH-过量,那么
c(OH-)V b -c(H+)VaVa+V b c(OH-)混合=
在这一个专题中,关于大伙儿的要求不是把握多少规那么或是“巧妙”的方法,而是要老老实实地依照解题的原那么步骤一步步算下来,而且要求计算准确!熟能生巧,只有好好地把基础明白得并把握了,才能更好地明白得和应用更巧妙的方法。
下面咱们就来实际体验一下,看看混合溶液pH求算原那么是如何应用到实际中的.
体验1
常温下60 mL mol·L-1 NaOH溶液和40 mL mol·L-1的H2SO4相混合后,溶液的pH约为 ( ) A、 B、1.7 C、2 D、
体验思路:依照强强碱混合溶液pH求算原那么,先判定混合后溶液的酸碱性,然后计算溶液中的H+或OH-的浓度,再换算成pH。要记住,在pH的计算题中,混合溶液c(H+)或c(OH-)的求算等式在绝大多数情形下都是解题的关键! 体验进程:
第一步:判定混合后溶液酸碱性
混合后溶液的酸碱性是由混合前酸和碱中H+和OH-物质的量决定的。 混合前n(H+)=2× mol·L-1×0.04L= n(OH-)= mol·L-1×0.06L=
因为 n(0H-)<n(H+) 故混合后溶液呈酸性。
第二步:计算混合溶液中H+的浓度
c(H+)= n(H+)-n(OH-)/VNaOH+VH2SO4=L 第三步:通过换算计算溶液Ph pH=﹣log(H+)= 答案:B
小结:仍是依照计算原那么,先判定溶液的酸碱性,然后再进行pH计算!
体验1属于比较“正统”的、,完全依照解题步骤走就能够够取得答案的类型题。那么若是换一种问法,又要如何下手呢?其实万变不离其中。咱们来看看下面的题目就能够够体会到这一点了。
体验2
常温下,pH=4的盐酸和pH=12的NaOH溶液配成pH=7的溶液,那么它们的体积比为( ) :1 :90 :2 :100
体验思路:强酸强碱溶液混合题型,,解题的关键步骤都离不开混合溶液的c(H+)或c(OH-)的求算等式。在这一道题目中,混合后的溶液呈中性,即给出关键提示:混合前酸和碱的H+和OH-物质的量相等。以此为解题冲破点,列出与酸碱体积相关的等式,就能够够轻松求解了。
体验进程:依照题意,盐酸的浓度为10-4mol/L,NaOH溶液浓度为10-2mol/L。设混合用酸的体积为V1,碱的体积为V2。 因为混合前酸和碱的H+和OH-物质的量相等
?4?2因此有等式 10?V1?10?V2
解得酸和碱的体积比为 V1:V2?100:1
感觉这道题有些简单,知足不了你的成绩感?不要着急,再来看下一道题目吧!
体验3
已知稀盐酸的物质的量浓度为amol/L,稀NaOH溶液浓度bmoL/L,当两种溶液等体积混合后,所得溶液的pH=2(混合液的体积视为原溶液体积的加合),那么a和b的关系为 ( ) (A)a=b/2
(B)b=a/2
(C)a=b+
(D)a=b+
体验思路:乍一看,这道题的解题思路和上两道题目又有不同:要取得的是酸和碱的浓度关系。可是,前面咱们已经反复说过,只若是涉及到酸碱溶液混合的题目,解题进程的核心都离不开混合后溶液c(H+)或c(OH-)的求算等式。只要找到了冲破点,求解进程就又变得很轻松了!
体验进程:因为混合后溶液的浓度为10-2mol/L,且酸和碱为等体积混合, 因此有等式
10-2mol/L=aV+bV2V
取得a与b的关系式: a=b+
答案:C
怎么样,你是不是已经对强酸和强碱混合溶液的pH求算题型已经有了必然的明白得呢?下面咱们就要开始加大题目的难度了,通过实践来查验和巩固你关于这部份知识的把握!相信誉心的你必然能够过关的 !
实践1
依照题意列出25℃时,等体积硫酸和氢氧化钠溶液混合后,假设溶液呈碱性,那么混合前硫酸的( ) (A)pH
H2SO4pH值和氢氧化钠溶液的pH值之间应知足的关系是
+pHNaOH>14 (B)pHHSO+pHNaOH<14
2424(C)pHHSO+pHNaOH=14 (D)pHHSO+pHNaOH=13
指点迷津:尽管选项里含有与pH相关的不等式关系,可是解题思路仍然不变:依照混合
24溶液的c(H+)或c(OH-)的求算列出等式。你是不是能够清楚地找到那个关系?找到冲破口确实是成功的一半哦!
实践略解:常温下,混合后溶液为碱性,那么原溶液中OH-物质的量要大于H+物质的量。 即所用酸和碱中 n(OH-)>n(H+).
溶液且为等体积混合,设利用硫酸溶液中H+浓度为c(H+)H2SO4;氢氧化钠溶液中OH-浓度为c(OH-)NaOH;那么可列出等式
-在常温下,利用水的离子积把c(OH)NaOH以 H+浓度的形式表示出来有: 10?14c(H)H2SO4?c(H+)NaOH
+c(H+)H2SO4V
实践2
(05江苏)在必然体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入必然物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。假设反映后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,那么Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是( ) A.1∶9 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶4
指点迷津:做题以前,咱们需要有如此一个化学常识:NaHSO4能够在水溶液中完全电离,因此在实验室中能够被看成强酸来用。尽管没有给出与酸和碱浓度的直接相关信息,可是咱们仍然能够依照题中所给反映的化学计量关系来间接取得酸碱浓度关系。由题目已知混合溶液为碱性,因此解题关键仍然是列出混合后溶液OH-浓度的求算等式,借以推出Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积关系。
实践略解:溶液中的Ba2+恰好完全沉淀,即参加反映的Ba(OH)2和NaHSO4物质的量是相等的;反映后溶液pH=11为碱性,那么该化学反映能够写作: Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4+NaOH+H2O
列出混合后溶液OH-的求算等式