溶液PH值的计算与规律的探讨

摘 要：PH值的计算是中学阶段重点内容，也是难点内容，钻研有关计算是非常必要的。本文研讨了有关PH值计算的方法和技巧，归纳出了一些重要而有实用价值的规律。

关键词： PH值计算方法 PH值计算规律

溶液PH值问题涉及面广，与生活实际关系密切，内容多而繁杂，是高中阶段学习的重点和难点，尤其是PH值计算更是考试的热点。因此，探讨PH值的计算方法和技巧，寻找解决问题的关键与规律，对于解决溶液PH问题具有重要意义。

一、 酸（碱）溶液加水稀释的计算

例1（1）计算浓度均为0.1mol/L的盐酸和醋酸溶液的PH值。（2）若将上述溶液稀释10倍、100倍后，PH值分别变为多少？（3）将1ml浓度为10 mol/L的盐酸稀释为1L时，溶液PH值为多少？

解析：（1）①0.1mol/L的盐酸PH值为：PH=log0.1=1

②25℃时0.1mol/L的醋酸电离度а=1.32％，

PH=log0.1×1.32％=2.88

（2）①将PH=1的盐酸稀释10倍时PH=log0.01=2，

稀释100倍时PH=log0.001=3

②将PH=1的醋酸稀释10倍后电离度а=4.17％

PH=log0.01×4.17％=3.38；

当稀释100倍后电离度а=13.2％,PH=log0.001×13.2％=3.88

（3）PH=log =log(1.099×10 )=6.96

若将例1中的盐酸和醋酸溶液分别更换为氢氧化钠溶液和氨水，通过计算可得如下结果：

由以上的计算可得到如下规律：

（1） PH=a的酸（碱）溶液，加水稀释为原体积的10 倍时，稀释后溶液值：①强酸PH=a+n，弱酸PHa-n。

（2） 相同PH值的强酸（强碱）和弱酸（弱碱），稀释相同倍数时，强酸（强碱）溶液的PH变化比弱酸（弱碱）溶液的PH变化大。

（3） 酸（碱）溶液无限稀释时PH值趋向于7，但酸溶液的值小于7，碱溶液大于7。

练习1 将PH相同的盐酸和醋酸稀溶液，分别用蒸馏水稀释至原体积的m倍和n倍后，两溶液的PH仍然相同，则m和n的关系是（）。

A. mnC. m=n D. 不能确定

简析：若稀释同样的倍数，由上述规律可知，盐酸PH值大，欲使醋酸PH与盐酸相同，还须再加水，即m

二、 强酸混合液或强碱混合液的PH值计算

例2（1）室温下，将PH=2和PH=4的盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的值。

（2）室温下将PH=9和PH=12的NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的值。

练习2 将PH=1和PH=5的稀HCl等体积混合，混合后溶液PH约为（）。

A. 2 B. 3C. 1.3D. 4.7

简析：由上述规律知PH = PH +0.3=1+0.3=1.3，即选择C。

三、 强酸与强碱混合溶液的计算PH值

例3把99.5ml 0.2mol/L的NaOH溶液加到100.5ml 0.1mol/L的H SO 溶液中，计算所得混合溶液的PH值。

例4等体积混合0.1mol/L的盐酸和0.06mol/LBa(OH) 的溶液，计算所得溶液的PH值。

解析：设两溶液的体积均为VL,则

例5水的电离平衡曲线如图所示，A点表示25℃时水的电离平衡时的离子浓度，当温度升高到100℃时，水的电离平衡状态到B点，试计算：

（1）25℃时，将PH=11的NaOH溶液与PH=4的硫酸溶液混合，若所得混合溶液PH=9，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为_______。

（2）100℃时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的PH与强碱的PH之间应满足的关系是____________。

解析：（1）设NaOH溶液体积为V ，硫酸溶液的体积为V ，混合后PH=9，混合溶液呈碱性，C (OH )=1×10 mol/L，列方程式如下：

所以，强酸与强碱的PH值之和为13。

小结：综合上述计算可知，进行溶液PH值计算时要注意以下几点：

（1） 如果溶液是酸性（单一酸性溶液、混合酸溶液、酸碱混合后酸过量）应计算C(H )，再算溶液的PH值。

（2） 如果溶液是碱性（单一性碱性溶液、混合碱溶液、酸碱混合后碱过量）应计算C(OH )，再算C(H )，最后计算溶液的PH值。

（3） 判断酸与碱混合反应后溶液的酸碱性，最有效的办法是：分别计算酸的n(H )，碱的n(OH )，比较两者大小，即可准确判断混合溶液酸碱性。

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

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