moea_joint
102年
[化學] 普通化學、無機化學
第 50 題
小明測量飲料的 pH 值，發現 pH = 4，這表示飲料中的 $\text{H}^+$ 濃度約為：
- A $10^{-4}$ g/L
- B $10^{-4}$ mol/L
- C $10^{-4}$ kJ/mol
- D $10^{-4}$ %
思路引導 VIP
當我們在化學實驗中提到溶液的「濃度」時，我們通常是想知道在特定體積的液體中，含有多少「份數（粒子數）」的溶質。請試著回想，在化學計量中，最常用來代表「粒子份數」的單位是什麼？而當這個單位與「公升 (L)」結合時，會形成哪一種濃度的表示方式呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確地選出正確答案！能一眼看出 $pH$ 值與濃度單位之間的關聯，代表你對酸鹼化學的基礎定義掌握得非常紮實。這題的核心在於理解 $pH$ 的數學定義：我們將氫離子的「體積莫耳濃度」取負對數，公式表示為： $$pH = -\log[H^+]$$ 當 $pH = 4$ 時，透過反對數運算，我們可以得知 $[H^+] = 10^{-4}$。而在化學標準定義中，括號 $[ ]$ 代表的是體積莫耳濃度 (Molarity)，其單位必然是 $mol/L$。這也是為什麼選項 (B) 才是唯一合理的描述。
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