1、溶液pH计算的情况溶液pH计算的情况例1常温下,将pH=1的硫酸溶液平均分成两等份,一份加入适量水,另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液,两者pH都增大了1。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为()A111 B101 C61 D51【解析】设所取每份硫酸的体积为V1,使硫酸由pH=1变为pH=2,所加水的体积为9V1;设所加NaOH溶液的体积为V2,则有c(H+)=molL1=0.01molL1,解得V2=V1,即V水VNaOH=61。【答案】C例2已知100时,mol2L2,在100下将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合(忽略溶液混合后体积变化),若所得溶液pH
2、=7,则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为()A19B91C101D110【解析】100时,PH=9的NaOH溶液中,PH=4的硫酸溶液中,二者混合后所得溶液PH=7,显碱性,设加入NaOH溶液的体积为V1mL,加入硫酸溶液的体积为V2mL,则,解得氢氧化钠溶液和硫酸溶液的体积之比V1V2=19;答案选A。【答案】A提分训练1某温度下,0.1mol/L醋酸溶液的pH=3。将该温度下0.2mol/L醋酸溶液和0.2mol/L醋酸钠溶液等体积混合后,混合液的pH=4.7。下列说法正确的是()A该温度下,0.0lmol/L醋酸溶液的pH=4B该温度下,用0.1mol/L醋酸和0.01mol/L醋酸分别
3、完全中和等体积0.1mol/L的NaOH溶液,消耗两醋酸的体积比为1100C该温度下,0.2mol/L醋酸溶液和0.4mol/L醋酸钠溶液等体积混合后,混合液的pH4.7D该温度下,0.4mol/L醋酸溶液和0.2mol/L氢氧化钠溶液等体积混合后,混合液的pH=4.7【解析】醋酸是弱酸,存在电离平衡,加水稀释时电离平衡正向移动,氢离子物质的量增多,0.0lmol/L醋酸溶液的pH的范围为:3pH4,故A错误;1体积0.1mol/L醋酸和10体积0.01mol/L醋酸溶液中所含醋酸物质的量相同,所以中和等体积0.1mol/L的NaOH溶液,消耗两醋酸的体积比为110,故B错误;0.2mol/L
4、醋酸溶液和0.4mol/L醋酸钠溶液等体积混合后,得到0.1mol/L醋酸和0.2mol/L醋酸钠的混合溶液,相当于0.1mol/L醋酸和0.1mol/L醋酸钠溶液中其醋酸钠溶液的浓度增大为0.2mol/L,醋酸钠水解成碱性,因此其酸性弱于醋酸和醋酸钠浓度均为0.1mol/L的混合溶液,其pH4.7,故C错误;该温度下,0.4mol/L醋酸溶液和0.2mol/L氢氧化钠溶液等体积混合后,得到醋酸和醋酸钠浓度均为0.1mol/L的混合溶液,其pH=4.7,故D正确。【答案】D2室温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是()ApH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合BpH=3的盐酸和pH=11的氢
5、氧化钡溶液等体积混合CpH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合DpH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合【解析】A项中氨水过量,pH7;B项中pH=7,C项中CH3COOH过量,pH7;D项中氨水过量,pH7。【答案】C3某温度下KW=1013,在此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合,下列说法正确的是()A若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则VaVb=11B若所得混合液pH=10,且a=12,b=2,则VaVb=19C若所得混合液为中性,且a+b=12,则VaVb=1001D若所得混合液pH=10,且a=12,b=2,则VaVb
6、=10199【解析】当所得溶液pH=10时,=10-3,即=,VaVb=19,B正确。【答案】B4在100下,已知水的离子积,下列说法中正确的是()A0.005molL1的硫酸溶液的pH=2B0.001molL1的氢氧化钠溶液的pH=11C0.005molL1的硫酸溶液与0.01molL1的氢氧化钠溶液等体积混合,混合溶液的pH为6,溶液显酸性D完全中和pH=3的硫酸溶液50mL,需要pH=11的NaOH溶液50mL【解析】A0.005molL1的硫酸溶液中,c(H+)=0.005molL12=0.01molL1,所以pH=2,A正确;B0.001molL1的氢氧化钠溶液中,c(H+)=109
7、molL1,所以pH=9,B错误;C0.005molL1的硫酸溶液与0.01molL1的氢氧化钠溶液等体积混合,恰好完全反应,混合溶液显中性,pH=6,C错误;DpH=3的硫酸溶液中c(H+)=103molL1,pH=11的NaOH溶液中c(OH)=0.1molL1,中和pH=3的硫酸溶液50mL,根据c1V1=c2V2,需要pH=11的NaOH溶液0.5mL,D错误;答案为A。【答案】A5下列说法正确的是()A25时,在pH=4的盐酸和醋酸溶液中,由水电离出的H+浓度不相等B25时,pH=3和pH=5的盐酸等体积混合后(忽略体积变化),溶液的pH=4C25时,pH=9和pH=11的NaOH溶
8、液等体积混合后(忽略体积变化),溶液的pH=10D25时,pH=3.6的某橙汁中的c(H+)是pH=5.6的某西瓜汁中的c(H+)的100倍【解析】A等pH的盐酸和醋酸溶液都满足,A不正确;B25时,pH=3和pH=5的盐酸等体积混合后,混合溶液中,pH3.3,B不正确;C25时,pH=9和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液中,pH10.7,C不正确;D25时,pH=3.6的某橙汁中的c(H+)与pH=5.6的某西瓜汁中的c(H+)之比为,D正确;故选D。【答案】D6有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是()pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A、中分别加入适量的氯化铵晶体后
9、,两溶液的pH均减小B分别加水稀释10倍后,四种溶液的pH:CVa L与Vb L溶液混合后,若混合后溶液pH=4,则VaVb=119D、两溶液等体积混合,所得溶液中c(Cl)c(NH)c(OH)c(H+)【解析】一水合氨和醋酸都是弱电解质,NaOH、HCl都是强电解质,则pH=11的氨水和NaOH溶液前者浓度大于后者,pH=3的醋酸和盐酸,醋酸浓度大于盐酸,氯化铵是强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,、中分别加入适量的氯化铵晶体后,铵根离子抑制一水合氨电离,NaOH和铵根离子反应生成一水合氨,导致两种溶液中c(OH)降低,则两种溶液的pH都减小,故A正确;加水稀释相同倍数,溶液浓度都减小,但弱电解质浓
10、度减小程度小于强电解质,但酸溶液的pH仍然小于碱溶液,则四种溶液的pH:,故B正确;VaL与VbL溶液混合后,若混合后溶液pH=4,混合溶液呈酸性,则盐酸过量,混合溶液中c(H+)=c(HCl)Vac(NaOH)Vb/Va+Vb=103Va103Vb/Va+Vb=104mol/L,VaVb=119,故C正确;氨水浓度大于盐酸浓度,二者等体积混合,氨水有剩余,一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度导致溶液呈碱性,则c(OH)c(H+),但一水合氨电离程度较小,再结合电荷守恒得c(NH)c(Cl),则溶液中离子浓度大小顺序是c(NH)c(Cl)c(OH)c(H+),故D错误。【答案】D7在不同温度下
11、,水达到电离平衡时c(H+)与c(OH)的关系如图所示。100时,将0.1molL-1的HCl溶液和0.06molL-1的Ba(OH)2溶液等体积混合后,该溶液的pH是()A1.7B2C10D10.3【解析】设体积为VL,n(H+)=0.1Vmol,n(OH)=0.12mol,氢氧根过量,所以混合后的溶液显碱性,c(OH)=,100时Kw=10-12,c(H+)=,所以pH=10;故选C。【答案】C8求25时,某浓度的NH3H2O溶液中,由水电离的c(H+)=11012molL1,求该溶液的pH值为。【解析】由题中水电离的c(H+)=11012molL1可得溶液中的c(H+)=11012mol
12、L1故pH=12。【答案】12 9下表是不同温度下水的离子积数据:温度/25t1t2水的离子积常数1101411012试回答下列问题:(1)若25t1t2,则_(填“”“”或“=”)11014,作出此判断的理由是_。(2)在t1时,测得纯水中的c(H+)=2.4107molL1,则c(OH)为_。该温度下,测得某H2SO4溶液中c(SO)=5106molL1,该溶液中c(OH)=_molL1。(3)t2下,0.01molL1的氢氧化钠溶液的pH=_。【解析】(1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离吸热,所以温度升高,水的电离程度增大,离子积常数增大。(2)水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同
13、,某温度下纯水中的c(H+)=2.4107 molL1,则此时纯水中的c(OH)=2.4107molL1。该温度下,某H2SO4溶液中c(SO)=5106 molL1,则溶液中氢离子浓度是1105molL1,c(OH)= molL1=5.76109 molL1。(3)t2下水的离子积常数是11012,0.01molL1的氢氧化钠溶液中的c(H+)= molL1=1010 molL1,则pH=10。【答案】(1)水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向电离的方向移动,c(H+)增大,c(OH)增大,Kw=c(H+)c(OH),Kw增大(2)2.4107molL15.76109 (3)1010(1)某
14、温度时,测得0.01molL1 NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数Kw=_,该温度_(填“高于”或“低于”)25。(2)在(1)所述温度下,将pH=a的NaOH溶液V1L与pH=b的H2SO4溶液V2L混合(忽略体积变化)。若所得混合溶液呈中性,且a=12,b=2,则V1:V2=_。若所得混合溶液的pH=10,且a=12,b=2,则V1:V2=_。【解析】(1)某温度时,NaOH溶液中c平(OH)=0.01molL1,c平(H+)=11011 molL1,则Kw=c平(OH)c平(H+)=0.01molL111011molL1=11013mol2L211014mol2L2,水的
15、离子积常数随温度的升高而增大,故该温度高于25;(2)该温度下水的离子积Kw=11013 mol2L2;若所得混合溶液呈中性,则10-13+aV1=10bV2,将a=12,b=2代入,得V1V2=110;若所得混合溶液的pH=10,呈碱性,则c平(OH)=1103molL1,c平(OH)=molL1,将a=12,b=2代入,得V1V2=19。【答案】(1)11013mol2L2高于(2)110 19 11(1)25下,0.1mol/L氨水的电离度为1%,则此温下,该溶液的pH=_。(2)25下,pH=2的硫酸溶液Va mL与pH=10的NaOH溶液Vb mL恰好中和,则,VaVb=_。(3)某
16、温下,水的离子积常数KW=1.01013。该温下,0.2molL1的NaHSO4溶液与0.2molL1的Ba(OH)2溶液等体积混合,混合后溶液的pH=_。(4)一定条件下,可逆反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到化学平衡,经测定平衡时c(A2)=0.5 molL1,c(B2)=0.1molL1,c(AB)=1.4molL1,若A2、B2、AB的起始浓度分别以a、b、c表示。请回答:a、b应满足的关系是_。a的取值范围是_。【解析】(1)25下,0.1mol/L氨水的电离度为1%,溶液中c(OH)=0.1mol/L1%=0.001mol/L,则该溶液的pH=14-3=11,故答案为11;
17、(2)25下,pH=2的硫酸溶液VamL与pH=10的NaOH溶液VbmL恰好中和,则有102mol/LVa103L=104mol/LVb103 L,解得VaVb=1100,故答案为1100;(3)0.2mol/LNaHSO4溶液中c(H+)=0.2mol/L,0.2mol/LBa(OH)2溶液中c(OH)=0.4mol/L,等体积混合后溶液中c(OH)=mol/L=0.1mol/L,则混合后溶液的pH=13-1=12,故答案为12;(4)由题意建立如下三段式:A2(g) + B2(g) 2AB(g)起(mol/L) a b c变(mol/L) a-0.5 b-0.1 1.4-c平(mol/L
18、)0.5 0.1 1.4由变化量之比等于化学计量数之比可得a-0.5=b-0.1,解得a=b+0.4,故答案为:a=b+0.4或(a-0.5)(b-0.1)=11;若起始从正反应开始,则有如下三段式:A2(g) + B2(g) 2AB(g)起(mol/L) a b 0变(mol/L) a-0.5 b-0.1 1.4平(mol/L)0.5 0.1 1.4由变化量之比等于化学计量数之比可得2(a-0.5)=1.4,解得a=1.2;若起始从逆反应开始,则有如下三段式:A2(g) + B2(g) 2AB(g)起(mol/L) a 0 c变(mol/L) 0.5-a 0.1 0.2平(mol/L)0.5 0.1 1.4由变化量之比等于化学计量数之比可得0.5-a=0.1,解得a=0.4,则a的取值范围为0.4mol/La1.2mol/L,故答案为:0.4mol/La1.2mol/L。【答案】(1)11 (2)1100 (3)12 (4)a=b+0.4 或(a-0.5)(b-0.1)=11 0.4mol/La1.2mol/L