pH相同的酸混合后pH不變嗎？

 　　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(xué)(試驗修訂本•必修加選修)第二冊p78選擇題第2題：下列物質(zhì)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(qiáng)電解質(zhì)，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(xiàn)題目換成強(qiáng)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(jìn)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?yōu)樵瓉淼?/2。

　　設(shè)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(xué)平衡體系中的固體或純液體，因為其濃度為定值，對化學(xué)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(shù)，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(xué)平衡中的固體或純液體，對平衡移動沒有貢獻(xiàn)。而CH3COOH和CH3COO—的濃度都變?yōu)樵瓭舛鹊?/2，改變倍數(shù)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(shè)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(shù)相同，平衡不移動，混合溶液的pH仍為3。

　　因此得出下面結(jié)論：pH相同的強(qiáng)酸與強(qiáng)酸或強(qiáng)酸與弱酸，還是強(qiáng)堿與強(qiáng)堿或強(qiáng)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。