普考申論題
106年
[衛生檢驗] 分析化學(包括儀器分析)概要
第 一 題
📖 題組：
五、計算下列各值： (一) 0.100 M 氨（NH₃）水溶液之酸鹼值（pH）（Kb = 1.75 × 10⁻⁵）。（8 分） (二) 0.100 M 氯乙酸（ClCH₂COOH）水溶液之 pH 值（Ka = 1.36 × 10⁻³）。（9 分） (三) PbI₂在水溶液中之溶解度（Ksp(PbI₂) = 7.90 × 10⁻⁹）。（4 分） (四) PbI₂在 200 mL 0.0100 M Pb(NO₃)₂與 100 mL 0.100 M NaI 混合水溶液（共 300 mL）之溶解度。（8 分）
五、計算下列各值： (一) 0.100 M 氨（NH₃）水溶液之酸鹼值（pH）（Kb = 1.75 × 10⁻⁵）。（8 分） (二) 0.100 M 氯乙酸（ClCH₂COOH）水溶液之 pH 值（Ka = 1.36 × 10⁻³）。（9 分） (三) PbI₂在水溶液中之溶解度（Ksp(PbI₂) = 7.90 × 10⁻⁹）。（4 分） (四) PbI₂在 200 mL 0.0100 M Pb(NO₃)₂與 100 mL 0.100 M NaI 混合水溶液（共 300 mL）之溶解度。（8 分）
📝 此題為申論題，共 4 小題
小題 (一)
0.100 M 氨（NH₃）水溶液之酸鹼值（pH）（Kb = 1.75 × 10⁻⁵）。（8 分）
思路引導 VIP
這是一道典型的弱鹼水溶液 pH 值計算題。解題時應先寫出氨在水中的解離方程式與 Kb 表示式，接著透過濃度與 Kb 的比值判斷是否可進行近似計算（忽略解離量），求出 [OH⁻] 後再轉換為 pOH 與 pH，並嚴格遵守有效數字的規則。
小題 (二)
0.100 M 氯乙酸（ClCH₂COOH）水溶液之 pH 值（Ka = 1.36 × 10⁻³）。（9 分）
思路引導 VIP
此題為弱酸單質子解離平衡。解題時務必先檢查初始濃度與解離常數的比值（Ca/Ka），因氯乙酸的 Ka 較大，極可能不符合「5% 忽略法則」。若直接省略分母的解離量 x 將導致嚴重誤差，必須以一元二次方程式精確求解，並嚴格遵守最終 pH 值對數尾數的有效數字規則。
小題 (三)
PbI₂在水溶液中之溶解度（Ksp(PbI₂) = 7.90 × 10⁻⁹）。（4 分）
思路引導 VIP
看到難溶鹽在純水中的溶解度計算，首要任務是寫出解離平衡方程式（PbI₂ ⇌ Pb²⁺ + 2I⁻）。接著假設莫耳溶解度為 s，找出各離子濃度與 s 的關係式代入 Ksp 常數中（Ksp = 4s³），即可開立方根求解，注意最終答案需標示正確的單位（M 或 mol/L）與有效數字。
小題 (四)
PbI₂在 200 mL 0.0100 M Pb(NO₃)₂與 100 mL 0.100 M NaI 混合水溶液（共 300 mL）之溶解度。（8 分）
思路引導 VIP
遇到混合不同離子溶液求溶解度的題型，首先應計算混合後各離子的初始莫耳數，並判斷是否產生沉澱及找出『過量離子』。接著，利用反應後過量離子的濃度，結合同離子效應及溶度積常數（Ksp）公式，即可求出最終的溶解度（S）。