Question

求下列溶液的pH：
（1）某H₂SO₄溶液的浓度是0.005mol/L：①求此溶液的pH；②用水稀释到原来体积的100倍；③再继续稀释至10⁴倍．
（2）pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合
（3）pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合
（4）pH=12的NaOH和pH=4的HCl等体积混合．

Answer 1

考点：pH的简单计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）①根据硫酸化学式可知c（H⁺）与硫酸浓度的关系，根据pH=-lg[c（H⁺）]计算该溶液的pH；
②硫酸稀释100倍后，则溶液中氢离子浓度是原来的

1

100

，再根据pH计算公式计算溶液的pH；
③当溶液稀释至接近中性时，要考虑水的电离．
（2）酸溶液混合，先计算混合后溶液中氢离子的物质的量，再根据c=

n

V

计算氢离子的物质的量浓度，最后根据pH=-lgc（H⁺）计算出混合液的pH．
（3）先根据混合溶液的氢氧根离子浓度，再结合离子积常数计算氢离子浓度，根据溶液pH的公式计算；
（4）根据溶液的pH计算出氢氧化钠和盐酸的浓度，从而判断过量情况及溶液的酸碱性，再计算出溶液的pH．

解答： 解：（1）①该硫酸溶液中氢离子浓度为：c（H⁺）=2c（H₂SO₄）=2×0.005mol/L=0.01mol/L，该硫酸溶液的pH为：pH=-lg[c（H⁺）]=-lg（0.01）=2，
答：该H₂SO₄溶液的pH为2；
②某H₂SO₄溶液浓度为0.0050mol/L，则溶液中C（H⁺）=0.0050mol/L×2=0.01mol/L，硫酸稀释100倍后，则溶液中氢离子浓度是原来的

1

100

，即C（H⁺） 是0.0001mol/L，所以pH=-lg10-4=4，答：稀释100倍后溶液的pH变为4；
③再继续稀释到10000倍时，酸电离出的氢离子浓度是原来的

1

106

，即氢离子浓度是10^-8 mol/L，水电离出的氢离子浓度是10^-7 mol/L，所以溶液中氢离子浓度是1.1×10^-7mol/L，则pH=-lg1.1×10^-7≈7，答：稀释10000倍后溶液的pH近似为7；
（2）设pH=3的盐酸和pH=5的硫酸的体积均为VmL，等体积混合后，混合液中氢离子的物质的量为：n（H⁺）=VL×10^-3mol/L+VL×10^-5mol/L×2≈10^-3Vmol，
则混合溶液中氢离子浓度为：c（H⁺）=

10-3mol

2VL

=5×10^-4mol/L，
所以pH=-lg5×10^-4=4-lg5=3.3，
答：混合后溶液的pH为3.3；
（3）设两种碱的体积都是1L，pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合后，混合溶液中氢氧根离子浓度=

10-2+10-4

2

mol/L=5.05×10^-3 mol/L，则混合溶液中氢离子浓度=

10-14

5.05×10-3

mol/L=2×10^-12mol/L，pH=11.7，
答：混合后溶液的pH为11.7；
（4）设溶液体积均为VL，pH=12的NaOH中n（OH^-）=CV=10^-2mol/L×VL=10^-2VLmol，pH=4的HCl中n（H⁺）=CV=10^-4mol/L×VL=10^-4VLmol，故混合后HCl过量，故溶液中C（H⁺）=

10-2Vmol-10-4Vmol

2V

≈5×10^-3mol/L，故pH=-lg5×10^-3=3-1g5=2.3，
答：混合后溶液的pH为2.3．

点评：本题考查了pH的简单计算，先计算溶液中氢离子浓度，再根据pH公式计算溶液的pH值．