Question

高二化学，关于ph值的计算。

两强酸等体积混合 ph值=ph（较小溶液）+0.3
两强碱等体积混合 ph值=ph（较大溶液）-0.3
帮忙证一下。

Answer 1

这个证明起来比较麻烦，就证一下第一个，另外一个差不多的。

首先设强酸A：pH＝a；强酸B：pH＝b a＜b
根据pH值计算公式：pH＝－lg[H+]可以推得：
A中[H+]＝10^-amol/L；B中[H+]＝10^-bmol/L
设将各1LA、B酸混合，混合后体积可以视作2L，则混合后溶液中氢离子浓度：
((10^-a)＋(10^-b))/2 mol/L
pH＝－lg(((10^-a)＋(10^-b))/2)
根据对数的运算性质，上式转化为：
pH＝－lg((10^-a)＋(10^-b))＋lg2 （*注意变号）
再将10^-a提出来，得到：
pH＝－lg(10^-a)（1＋(10^-b))＋lg2
不知道你是否清楚使用这两个公式的限制，即两溶液的pH值之差要在1以上
由于pH之差大于1,则1＋(10^-b))≈1
因此得：pH＝－lg(10^-a)＋lg2
pH＝a＋0.3 （*lg2≈0.301）

另一个公式证明类似，你可以自己试着证一下，不过要注意，一定要用氢氧根离子的浓度pOH来计算，再转化为pH值。