pH相同的酸混合后pH不變嗎？
瀏覽次數： 342 發布時間：2017-06-30 10:43:39 發布人：editor
題目：將pH=3的HCl和pH=3的CH3COOH等體積混合時，所得溶液的pH是( )
A. 3 B. 4 C.小于3 D.大于3
一、試題的源
人教版化學(試驗修訂本•必修加選修)第二冊p78選擇題第2題：下列物質中，加入10mLHCl溶液時，其pH不會改變的的是( )
A. 20mL同一濃度的HCl溶液 B. 20mL NH4Cl溶液 C. 10mL水 D. 10mL 稀NaOH溶液
依題意，選A。因HCl為強電解質，溶液中不存在離平衡，混合前二溶液中H+相同，故pH不會改變。
二、試題的解
現題目換成強酸和弱酸混合，情況又會怎樣呢?pH=3的HCl和pH=3的CH3COOH等體積混合，若平衡CH3COOH⇔ H+ +CH3COO—右移，混合溶液的pH小于3，若平衡左移，pH大于3，若平衡不移動，pH等于3，下面進行具體分析。因為HCl和CH3COOH溶液的pH都是3，溶液中的H+濃度都是0.001mol/L，混合后，溶液濃度變為原來的1/2。
設CH3COOH的原濃度為cmol/L 。
CH3COOH ⇔ H+ + CH3COO—
原平衡濃度(mol/L) c—0. 001 0.001 0.001
混合后初始濃度(mol/L) (c—0.001)/2 0.001/2+0. 001/2=0. 001 0.001/2
我們知道，化學平衡體系中的固體或純液體，因為其濃度為定值，對化學平衡沒有影響。如對于M(g)+N(s) ⇔P(g)，將M和P的濃度改變相同的倍數，則平衡不移動。那么將pH=3的HCl和pH=3的CH3COOH等體積混合，平衡體系CH3COOH ⇔H+ + CH3COO—中，H+濃度仍為0.001mol/L，沒有變化，在這種情況下，可以把H+看作化學平衡中的固體或純液體，對平衡移動沒有貢獻。而CH3COOH和CH3COO—的濃度都變為原濃度的1/2，改變倍數相同，所以平衡CH3COOH ⇔H+ + CH3COO—不移動，溶液的pH仍為3。故選(A)
三、延伸和推廣
若將pH=3的HCl和pH=3的CH3COOH不等體積混合時，所得溶液的pH又是多少呢?
設HCl和CH3COOH溶液的體積分別為V1L和V2L，CH3COOH的濃度仍為cmol/L。
CH3COOH ⇔ H+ + CH3COO—
原平衡濃度(mol/L) c—0. 001 0.001 0.001
混合后初始濃度(mol/L) (c—0. 001 )*2/3 0.001 0.001 *2/3
可見，H+濃度不變，CH3COOH和CH3COO—的濃度改變倍數相同，平衡不移動，混合溶液的pH仍為3。
因此得出下面結論：pH相同的強酸與強酸或強酸與弱酸，還是強堿與強堿或強堿與弱堿無論是等體積混合還是不等體積混合，混合溶液的pH都不變。