知道硫酸含量怎么算PH
pH的计算之一
常用H+浓度来表示溶液的酸碱性,当[H+]小于1mol·L-1时,为了使用方便,常用氢离子浓度的负对数,即-lg[H+]来表示溶液的酸度,并称为pH,即pH= -lg[H+]。
任何物质的水溶液中[H+]·[OH-]=Kw,室温时Kw=1×10-14。纯水中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1,则pH= -lg[H+]=7。在其他中性溶液中[H+]=[OH-]=10-7mol·L-1,pH也为7;酸性溶液中[H+]>[OH-],其pH<7;碱性溶液中[H+]<[OH-],其pH>7。氢氧离子浓度的负对数也可表示为pOH,则溶液的pH + pOH = 14,pH=14 - pOH。计算溶液的pH关键在于正确求出各种溶液的[H+],具体计算如下:
例1 计算0.01mol·L-1盐酸溶液的pH。
解 盐酸是强电解质,在水中全部电离[H+]=0.01mol·L-1pH=-lg[H+]=-lg 0.01=2
答 该溶液的pH为2。
例2 计算c=0.1mol·L-1醋酸溶液(电离度α=1.34%)的pH。
解 醋酸是弱电解质在水中部分电离
[H+]=α·C=1.34%×0.1
=1.34×10-3(mol·L-1)
pH= -lg[H+]=-lg 1.34×10-3=2.87
答 该溶液的pH为2.87。
例3 计算c(NaOH)=0.1mol·L-1氢氧化钠溶液的pH。
解 NaOH为强电解质在水中全部电离
[OH-]=0.1mol·L-1
pH= -lg[H+]=-lg10-13=13
另一算法:
pH=14-pOH=14-(-lg[OH-])=14-1=13
答 该氢氧化钠溶液的pH为13。
例4 某溶液的pH=5求该溶液的H+和OH-的浓度。
解 pH=5=-lg[H+] [H+]=10-5(mol·L-1)
答 该溶液的H+浓度为10-5mol·L-1,OH-的浓度为10-9mol·L-1
pH的计算之二
1.简单酸碱溶液的pH
由pH= -lg[H+],只要求得[H+]即可。
(1)一元强酸:[H+]=C酸 二元强酸:[H+]=2C酸
弱酸:[H+]=Cα,再求pH。
(2)一元强碱[OH-]=C碱,二元强碱:[OH-]=2C碱,
2.强酸,强碱的稀释
(1)强酸稀释过程pH增大,可先求稀释后溶液的[H+],再求pH。
(2)强碱稀释后pH减小,应先求稀释后,溶液中的[OH-],再求[H+],才能求得pH。
(3)极稀溶液应考虑水的电离。
酸溶液pH不可能大于7,碱溶液pH不可能小于7。
3.强酸、强碱溶液的混合
等体积混合时:
若pH相差2个单位以上“pH混=pH小+0.3”
若pH相差1个单位“pH混=pH小+0.26”
(2)两强碱混合:
等体积混合时:
若pH相差2个单位以上“pH混=pH大-0.3”
若pH相差1个单位“pH混=pH大-0.26”
(3)强酸、强碱溶液混合:
若恰好中和,溶液pH=7。
再求[H+]混,再求pH。
硫酸的危害性有:
硫酸可以对皮肤以及粘膜造成较强的刺激和腐蚀作用,另外主要是对呼吸道和眼睛手部的皮肤更容易受到伤害,硫酸还可吸入中毒,吸入硫酸雾可引起呼吸道刺激症状,
误服硫酸后,口腔,咽部,胸骨后和腹部,会立即产生剧烈的灼热性疼痛若,频繁接触到硫酸但只要没有皮肤直接接触就可以,
硫酸通常不挥发主要的一点是伤害到皮肤,在工作的时候应该做到保护措施,多食用带碱性的食物和水果,提议不要很长一段时间的碰到这些东西。戴潮湿口罩即可大大降低危害。但要勤换洗。
所以在硫酸分子中,H元素的质量和SO42-离子的质量之比是固定的,是1:48。所以,知道了硫酸根离子的浓度,就可以知道硫酸的浓度。 然后,通过摩尔浓度表,即可根据硫酸的浓度得知1L水中有多少摩尔硫酸分子。这个时候,只要再知道水的容量,即可知道硫酸分子的摩尔数,即知道硫酸的物质量。
(1)硫酸的酸性
硫酸具有酸类的通性,其水溶液能够使石蕊试液变红、与活泼金属反应可放出H2、与碱性氧化物、碱反应时生成盐和水,这些性质都体现硫酸的酸性,实际上是硫酸中H+离子性质的体现。如
Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑
CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O
硫酸是一种强酸,可与弱酸盐反应,在制一些弱酸时常利用硫酸的强酸性。如
FeS+H2SO4(稀)==FeSO4+H2S↑
Ca3(PO4)2+3H2SO43CaSO4↓+2H3PO4
2CH3COONa+H2SO4(浓)==Na2SO4+2CH3COOH
(2)硫酸的不挥发性(或称高沸点性)
可以用硫酸与易挥发酸的盐反应来制取易挥发的酸,或者说可以用硫酸与低沸点酸的盐反应来制取低沸点的酸。由于硫酸具有不挥发性,反应时生成的气体或蒸气中只含有较少的酸雾,便于得到较纯的气体。如:
NaCl(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑
NaNO3(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑
在这些反应中是硫酸的难挥发性与酸性的共同表现。
(3)硫酸的稳定性
硫酸对热的稳定性强,可以用硫酸与不稳定酸的盐反应来制取不稳定酸。如:
Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑
Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑
不稳定酸分解后可得到相应的气体。
(4)浓H2SO4的吸水性
浓H2SO4有很强的吸收水分的性质,是硫酸分子与现成的水分子(自由水)或结晶水结合成硫酸的水合物。利用这种性质可以用浓H2SO4做干燥剂,但不能干燥NH3等碱性气体,也不能干燥H2S、HI等还原性气体。
把少量研细的胆矾放入浓H2SO4中,会逐渐变为白色,就是由于浓H2SO4吸收了胆矾(CuSO4·5H2O)中的结晶水,而使其变为白色的无水硫酸铜。
(5)浓H2SO4的脱水性
浓H2SO4还可以把有机物中的氢、氧元素按2∶1的原子个数比(即水的组成)从有机物中脱出,这就是浓H2SO4的脱水性。必须清楚,在有机物中氢、氧两种元素并不是以水分子形式存在的,只是被浓H2SO4脱出时符合水分子的组成。可见脱水性与吸水性是不相同的。常见的浓H2SO4脱水性的表现有以下几种:
①使有机物脱水,有碳游离出来,如糖类脱水。
C12H22O1112C+11H2O
(C6H10O5)n6nC+5nH2O
②使有机物脱水,没有碳游离出来,如甲醇制一氧化碳,酒精制乙烯。
HCOOHCO↑+H2O
C2H5OHC2H4↑+H2O
在这些反应中浓H2SO4是脱水剂,浓H2SO4所起的作用是脱水作用。
(6)浓H2SO4的氧化性
在浓H2SO4中,硫酸以分子状态存在。硫酸分子中的硫元素显+6价,是硫元素的最高价态,有较强的氧化性,可以氧化多种物质。
①浓H2SO4与不活泼金属Cu、Hg、Ag反应时,一般放出SO2和有硫酸盐生成。在反应中浓H2SO4既表现出氧化性,
又表现出酸性。如:
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
2Ag+2H2SO4(浓)Ag2SO4+SO2↑+2H2O
Hg+2H2SO4(浓)HgSO4+SO2↑+2H2O
②浓H2SO4与某些低价元素化合物(具还原性的化合物)反应,有SO2或其它低价态的硫酸还原产物和硫酸盐生成时,也是浓H2SO4的氧化性与酸性的共同体现。如:
2NaBr+3H2SO4(浓)==2NaHSO4+Br2↑+SO2↑+2H2O
2FeS+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+2S↓+3SO2↑+6H2O
③浓H2SO4与某些非金属或某些气态氢化物反应时,一般没有盐生成,则只是浓H2SO4氧化性的表现。如:
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
H2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2↑+2H2O
H2S+3H2SO4(浓)4SO2↑+4H2O
2HBr+2H2SO4(浓)==2SO2↑+Br2↑+2H2O
④常温时浓H2SO4能使Fe、Al钝化,也是浓H2SO4氧化性的表现。
100%的硫酸熔点10℃,沸点290℃
1.脱水性
⑴就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性且脱水性很强.
⑵脱水性是浓硫酸的化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分
子中氢氧原子数的比(2∶1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子.
⑶可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物,被脱水后生成黑色的炭(炭化).2.强氧化性
⑴跟金属反应
①常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属钝化.
②加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成SO2
Cu + 2H2SO4(浓) ==(加热)== CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
2Fe + 6H2SO4(浓) ==== Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性.
⑵跟非金属反应
热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为SO2.在这
类反应中,浓硫酸只表现出氧化性.
C + 2H2SO4(浓) ==(加热)== CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
S + 2H2SO4(浓) ==== 3SO2↑ + 2H2O
2P + 5H2SO4(浓) ==== 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O
⑶跟其他还原性物质反应
浓硫酸具有强氧化性,实验室制取H2S、HBr、HI等还原性气体不能选用浓硫酸.
H2S + H2SO4(浓) ==== S↓ + SO2↑ + 2H2O
2HBr + H2SO4(浓) ==== Br2↑ + SO2↑ + 2H2O
2HI + H2SO4(浓) ==== I2↑ + SO2↑ + 2H2O
3.吸水性
就硫酸而言,吸水性有很多用处,比如很多的气体都可以用浓硫酸来干燥.它是良好的干燥剂.
这个与脱水性有很大的不同:脱水性一般反应前没有水,而是H、O元素以个数比2:1的形式形成水,从有机物中出来.
而吸水性则是反应前就有水,只是在此过程中硫酸做了一个干燥剂的作用.如:
CuSO4·5H2O→(H2SO4)→CuSO4+5H2O,这个反应,就是体现硫酸的吸水性,而不是脱水性,因为反应前有水.
还有在实验室制取乙烯的过程中,体现浓硫酸的吸水性,促使反应向正反应方向进行.在一些硫酸作催化剂的反应中,尤其是是浓硫酸,一般都体现硫酸的吸水性.
将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其质量将增加,密度将减小,浓度降低,体积变大,这是因为浓硫酸 具有吸水性.
⑴就硫酸而言,吸水性是浓硫酸的性质,而不是稀硫酸的性质.
⑵浓硫酸的吸水作用,指的是浓硫酸分子跟水分子强烈结合,生成一系列稳定的水合物,并放出大量 的热:H2SO4 + nH2O == H2SO4·nH2O,故浓硫酸吸水的过程是物理变化的过程,吸水性是浓硫酸的物理性质.
⑶浓硫酸不仅能吸收一般的游离态水(如空气中的水),而且还能吸收某些结晶水合物(如CuSO4· 5H2O、Na2CO3·10H2O)中的水.
4.难挥发性(高沸点)
制氯化氢、硝酸等(原理:利用难挥发性酸制易挥发性酸) 如,用固体氯化钠与浓硫酸反应制取氯化氢气体
NaCl(固)+H2SO4(浓)====NaHSO4+HCl↑ (常温)
2NaCl(固)+H2SO4(浓)====Na2SO4+2HCl↑ (加热)
Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑
再如,利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气体.
◎5酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等
2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4
Ca3(PO3)2+2H2SO4====2CaSO4+Ca(H2PO4)2
◎6.稳定性:浓硫酸与亚硫酸盐反应
Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑
硫酸的化学式写为H₂SO₄。
硫酸是一种重要的工业原料,可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等,也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。
硫酸的化学式是H₂SO₄,纯硫酸一般为无色油状液体,密度1.84g/cm³,沸点337℃,能与水以任意比例互溶,同时放出大量的热,使水沸腾。
加热到290℃时开始释放出三氧化硫,最终变成为98.54%的水溶液,在317℃时沸腾而成为共沸混合物。硫酸的沸点及粘度较高,是因为其分子内部的氢键较强的缘故。
硫酸是一种最活泼的二元无机强酸,能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时,亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。
扩展资料:
硫酸与皮肤接触需要用大量水冲洗,再涂上3%~5%碳酸氢钠溶液冲,迅速就医。溅入眼睛后应立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。
迅速就医。吸入蒸气后应迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。迅速就医。误服后饮用水漱口,给饮牛奶或蛋清,迅速就医。
参考资料:百度百科-硫酸
如果是的话
设该溶质的摩尔质量为“M”、溶液的密度
为“d”、溶液的质量分数为C% 。则溶质
的量浓度计算式为:
[(c/M)/(100/d)]*1000
=[(c/M)*(d/100)]*1000
=10cd/M (mol/L) 。
那么带入数据即可
10×0.98×1.84/98=18.4mol/L