酸碱混合计算ph
作者&投稿：底侄 （若有异议请与网页底部的电邮联系）
一、酸碱混合溶液pH的计算
1.酸碱混合溶液的pH的计算
（1）两强酸混合：先求出混合液的[H+]混=[c(H+)1V1+ c(H+)2V2] /（V1+ V2）,根据pH=-lgc(H+)混关系求出溶液的pH.
（2）两强碱混合：先求出混合液的[OH-]混=[c(OH-)1V1+ c(OH-)2V2] /（V1+ V2）,通过Kw求出c(H+)混,根据pH=-lgcH+)混关系求出溶液的pH.
（3）强酸与强碱混合：首先判断是否过量,恰好中和时,pH=7；若非完全中和,则依据酸碱反应的相对量,求出混合溶液中过量的c(H+)或c(OH-)：,若是酸过量,则根据pH=-lgc(H+)混关系求出溶液的pH；若是碱过量,通过Kw求出c(H+)混,根据pH=-lgc(H+)混关系求出溶液的pH.
【拓展延伸】
3. 酸与碱反应生成正盐和水称为中和反应.
（1）强酸强碱混合,pH之和等于14,溶液体积的关系如何?
提示：根据中和反应,n(H+)=n(OH-),则溶液的体积相等.
（2）弱酸强碱,pH之和等于14,体积是否可以相等?
提示：由于弱酸能够随着反应继续电离,所以酸提供氢离子多于碱提供的氢氧根离子,所以酸的体积小于碱的体积.
（3）强酸弱碱,pH之和等于14,体积是否可以相等?
提示：由于弱碱能够随着反应继续电离,所以碱提供氢氧根离子多于酸提供的氢离子,所以碱的体积小于酸的体积.
【特别提醒】
（1）在两种强酸和两种强碱溶液混合时候,求溶液的pH的时候,需要注意先分别求出混合后主要离子浓度即酸求氢离子浓度、碱求氢氧根离子浓度,然后再依据溶液pH的计算公式依旧水的离子积进行求解；
（2）若两种强酸（pH之差大于2）等体积混合,混合液pH = pH小 + 0.3；
（3）若两种强碱（pH之差大于2）等体积混合,混合液pH = pH大 -0.3.
（4）强酸强碱混合溶液的计算时候需要先讨论酸碱发生中和反应生成盐和水,然后再确定是否有酸碱的剩余,进而求出剩余后的氢离子浓度或者氢氧根离子浓度,在进行求解；再有就是除要考虑反应还要考虑溶液体积也增大.
（5）特别注意使溶液中氢离子浓度还是由水电离提供的氢离子浓度的差异,否则容易走入误区.
【典例1】等体积的0．1mol／L的盐酸与0．06mol／L的 Ba(OH)2溶液混合后,溶液的pH等于( )
A．2.0 B．12.3 C．1.7 D．12.0
【解析】选D.酸碱混合计算时,首先要判断哪种物质过量.盐酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,Ba(OH)2溶液中 c(OH-)=0.06mol/L×2=0.12mol/L.由此可知,碱过量,最终溶液呈碱性.当酸和碱溶液等体积混合后, c(OH-)=(0.12mol/L-0.1mol/L)÷2=0.01mol/L.故pH=-lgc(H+)=12.二、溶液稀释后pH的计算
1.强酸强碱溶液稀释后的计算
（1）强酸：若把已知pH=a强酸加水稀释10n倍,则pH=a+n.
（2）强碱：若把已知pH=b强碱加水稀释10n倍,则pH=b—n.
（3）当溶液稀释时,若“高度稀释”时,pH接近7,酸略小于7,碱略大于7.酸、碱的无限稀释,其pH只能接近7.
【拓展延伸】
2.弱酸弱碱的稀释后溶液pH的计算
若把已知浓度的弱酸或弱碱溶液稀释10n倍,则弱酸的pH小于相同条件下强酸稀释10n倍的pH,弱碱的pH大于相同条件下强碱稀释10n倍的pH.
弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化,又有电离平衡的移动,不能求得具体的数值,只能确定其pH范围.
对于pH = a 的弱酸溶液,每稀释10n 倍,弱酸的pH范围是：a ＜ pH ＜ a + n .
对于pH = b的弱碱溶液,每稀释10n 倍,弱碱的pH范围是：b - n ＜ pH ＜ b .
【特别提醒】
（1）酸碱稀释时注意无限稀释时候,水电离的氢离子和氢氧根离子对溶液的贡献；
（2）主要注意强酸弱酸、强碱弱碱稀释时候的pH的曲线变化趋势；
（3）尤其注意弱酸弱碱的电离平衡在讨论和比较溶液酸碱性中的原因解释.
【典例2】（2012·黄冈检测）物质A～D都是由下表中的离子组成的,常温下各物质从1 mL稀释到1 000 mL,pH的变化如甲图所示.请回答：
阳离子
NH4(＋)、H＋、Na＋
阴离子
OH－、CH3COO－、Cl－
(1)根据甲图中各物质的pH变化关系,写出下列物质的化学式：B.________,D.________.
(2)甲图中a＞9的理由是____________.
(3)常温下B、C溶液的pH分别是a、b且a＋b＝13,则将B、C混合恰好完全反应时所消耗B、C溶液的体积比VB∶VC＝________.
【思路点拨】解答本题时要注意以下几点：
（1）酸碱稀释时后,弱酸弱碱的电离平衡.
（2）强酸弱酸、强碱弱碱稀释时候溶液酸碱性变化趋势.
【解析】(1)从甲图中可以看出,A、B呈碱性,E呈中性,C、D呈酸性,B物质稀释1 000倍后,其pH从12降低到9,所以B为强碱NaOH,C物质稀释1 000倍后,其pH从2升高到5,所以C为强酸HCl,D为CH3COOH.(2)氨水为弱电解质,稀释后平衡向电离的方向移动,溶液中OH－的浓度没有下降到原来的千分之一,故a＞9.(3)NaOH与HCl溶液恰好完全反应,则n(OH－)＝n(H＋),即10a－14VB＝10－bVC,所以VB∶VC＝10－b－a＋14＝10∶1.
【答案】(1)NaOH CH3COOH (2)A是氨水,稀释平衡向电离的方向移动,溶液中OH－的浓度没有下降到原来的千分之一 (3）10∶1
【变式备选】（2012·江苏省无锡市期中）pH=11的X、Y两种碱溶液各10mL,分别稀释至1000mL.其pH与溶液体积（V）的关系如图1所示,下列说法正确的是（）
A．X、Y两种碱的物质的量浓度一定相等
B．稀释后,X溶液碱性比Y溶液碱性强
C．若9＜a＜11,则X、Y都是弱碱
D．完全中和X、Y两溶液时,消耗同浓度盐酸的体积VX＞VY
【解析】选B.因为稀释10倍以后,二者变化曲线不一样,所以二者碱性有相对强弱,变化慢的为弱碱,所以碱性X>Y,二者的pH相同,所以浓度一定不同（由于电离程度不一样）,所以A选项错误、B选项正确；当a=9时,则X为强碱,所以若10X,所以D选项不正确.
~
1.酸碱混合溶液的pH的计算
（1）两强酸混合：先求出混合液的[H+]混=[c(H+)1V1+ c(H+)2V2] /（V1+ V2）,根据pH=-lgc(H+)混关系求出溶液的pH.
（2）两强碱混合：先求出混合液的[OH-]混=[c(OH-)1V1+ c(OH-)2V2] /（V1+ V2）,通过Kw求出c(H+)混,根据pH=-lgcH+)混关系求出溶液的pH.
（3）强酸与强碱混合：首先判断是否过量,恰好中和时,pH=7；若非完全中和,则依据酸碱反应的相对量,求出混合溶液中过量的c(H+)或c(OH-)：,若是酸过量,则根据pH=-lgc(H+)混关系求出溶液的pH；若是碱过量,通过Kw求出c(H+)混,根据pH=-lgc(H+)混关系求出溶液的pH.
【拓展延伸】
3. 酸与碱反应生成正盐和水称为中和反应.
（1）强酸强碱混合,pH之和等于14,溶液体积的关系如何?
提示：根据中和反应,n(H+)=n(OH-),则溶液的体积相等.
（2）弱酸强碱,pH之和等于14,体积是否可以相等?
提示：由于弱酸能够随着反应继续电离,所以酸提供氢离子多于碱提供的氢氧根离子,所以酸的体积小于碱的体积.
（3）强酸弱碱,pH之和等于14,体积是否可以相等?
提示：由于弱碱能够随着反应继续电离,所以碱提供氢氧根离子多于酸提供的氢离子,所以碱的体积小于酸的体积.
【特别提醒】
（1）在两种强酸和两种强碱溶液混合时候,求溶液的pH的时候,需要注意先分别求出混合后主要离子浓度即酸求氢离子浓度、碱求氢氧根离子浓度,然后再依据溶液pH的计算公式依旧水的离子积进行求解；
（2）若两种强酸（pH之差大于2）等体积混合,混合液pH = pH小 + 0.3；
（3）若两种强碱（pH之差大于2）等体积混合,混合液pH = pH大 -0.3.
（4）强酸强碱混合溶液的计算时候需要先讨论酸碱发生中和反应生成盐和水,然后再确定是否有酸碱的剩余,进而求出剩余后的氢离子浓度或者氢氧根离子浓度,在进行求解；再有就是除要考虑反应还要考虑溶液体积也增大.
（5）特别注意使溶液中氢离子浓度还是由水电离提供的氢离子浓度的差异,否则容易走入误区.
【典例1】等体积的0．1mol／L的盐酸与0．06mol／L的 Ba(OH)2溶液混合后,溶液的pH等于( )
A．2.0 B．12.3 C．1.7 D．12.0
【解析】选D.酸碱混合计算时,首先要判断哪种物质过量.盐酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,Ba(OH)2溶液中 c(OH-)=0.06mol/L×2=0.12mol/L.由此可知,碱过量,最终溶液呈碱性.当酸和碱溶液等体积混合后, c(OH-)=(0.12mol/L-0.1mol/L)÷2=0.01mol/L.故pH=-lgc(H+)=12.二、溶液稀释后pH的计算
1.强酸强碱溶液稀释后的计算
（1）强酸：若把已知pH=a强酸加水稀释10n倍,则pH=a+n.
（2）强碱：若把已知pH=b强碱加水稀释10n倍,则pH=b—n.
（3）当溶液稀释时,若“高度稀释”时,pH接近7,酸略小于7,碱略大于7.酸、碱的无限稀释,其pH只能接近7.
【拓展延伸】
2.弱酸弱碱的稀释后溶液pH的计算
若把已知浓度的弱酸或弱碱溶液稀释10n倍,则弱酸的pH小于相同条件下强酸稀释10n倍的pH,弱碱的pH大于相同条件下强碱稀释10n倍的pH.
弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化,又有电离平衡的移动,不能求得具体的数值,只能确定其pH范围.
对于pH = a 的弱酸溶液,每稀释10n 倍,弱酸的pH范围是：a ＜ pH ＜ a + n .
对于pH = b的弱碱溶液,每稀释10n 倍,弱碱的pH范围是：b - n ＜ pH ＜ b .
【特别提醒】
（1）酸碱稀释时注意无限稀释时候,水电离的氢离子和氢氧根离子对溶液的贡献；
（2）主要注意强酸弱酸、强碱弱碱稀释时候的pH的曲线变化趋势；
（3）尤其注意弱酸弱碱的电离平衡在讨论和比较溶液酸碱性中的原因解释.
【典例2】（2012·黄冈检测）物质A～D都是由下表中的离子组成的,常温下各物质从1 mL稀释到1 000 mL,pH的变化如甲图所示.请回答：
阳离子
NH4(＋)、H＋、Na＋
阴离子
OH－、CH3COO－、Cl－
(1)根据甲图中各物质的pH变化关系,写出下列物质的化学式：B.________,D.________.
(2)甲图中a＞9的理由是____________.
(3)常温下B、C溶液的pH分别是a、b且a＋b＝13,则将B、C混合恰好完全反应时所消耗B、C溶液的体积比VB∶VC＝________.
【思路点拨】解答本题时要注意以下几点：
（1）酸碱稀释时后,弱酸弱碱的电离平衡.
（2）强酸弱酸、强碱弱碱稀释时候溶液酸碱性变化趋势.
【解析】(1)从甲图中可以看出,A、B呈碱性,E呈中性,C、D呈酸性,B物质稀释1 000倍后,其pH从12降低到9,所以B为强碱NaOH,C物质稀释1 000倍后,其pH从2升高到5,所以C为强酸HCl,D为CH3COOH.(2)氨水为弱电解质,稀释后平衡向电离的方向移动,溶液中OH－的浓度没有下降到原来的千分之一,故a＞9.(3)NaOH与HCl溶液恰好完全反应,则n(OH－)＝n(H＋),即10a－14VB＝10－bVC,所以VB∶VC＝10－b－a＋14＝10∶1.
【答案】(1)NaOH CH3COOH (2)A是氨水,稀释平衡向电离的方向移动,溶液中OH－的浓度没有下降到原来的千分之一 (3）10∶1
【变式备选】（2012·江苏省无锡市期中）pH=11的X、Y两种碱溶液各10mL,分别稀释至1000mL.其pH与溶液体积（V）的关系如图1所示,下列说法正确的是（）
A．X、Y两种碱的物质的量浓度一定相等
B．稀释后,X溶液碱性比Y溶液碱性强
C．若9＜a＜11,则X、Y都是弱碱
D．完全中和X、Y两溶液时,消耗同浓度盐酸的体积VX＞VY
【解析】选B.因为稀释10倍以后,二者变化曲线不一样,所以二者碱性有相对强弱,变化慢的为弱碱,所以碱性X>Y,二者的pH相同,所以浓度一定不同（由于电离程度不一样）,所以A选项错误、B选项正确；当a=9时,则X为强碱,所以若10X,所以D选项不正确.
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