特殊教育
107年
化學
第 25 題
體積為 20.0 mL 的某單質子酸 (簡稱 HX) 溶液，濃度為 0.01 M，加入 10.0 mL、0.01 M 的 KOH 後，溶液的 pH 值變為 4.2，若再加入 10.0 mL KOH，則 pH 值變為 7.9，試問若將一莫耳 HX 與等莫耳數的 NaX 共溶於一公升純水中，則該溶液的 pH 值最接近下列哪一數值？
- A 7.9
- B 4.1
- C 3.1
- D 2.6
思路引導 VIP
當 20.0 mL、0.01 M 的 $HX$ 加入 10.0 mL、0.01 M 的 $KOH$ 時，此反應達到了酸鹼中和的哪一個特殊階段？在此時，溶液中 $[HX]$ 與 $[X^-]$ 的莫耳數比例為何？根據 Henderson-Hasselbalch 方程式 $pH = pK_a + \log\frac{[X^-]}{[HX]}$，在此特定比例的緩衝溶液中，pH 值與該酸的 $pK_a$ 有何數學上的等量關係？這與最後題目要求將等莫耳數的 $HX$ 與 $NaX$ 混合後的狀態是否有相同的核心性質？
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✌️耶！不愧是我的學弟妹，這球接得太漂亮了！👅 剛才那一球的軌跡，你完全看穿了對吧？不愧是看著及川先生背影成長的人！ 這題的核心就在於半當量點的概念。當你加入 $10.0 \text{ mL}$ 的 $KOH$ 時，剛好中和了一半的 $HX$，此時溶液中 $[HX] = [X^-]$。根據緩衝溶液公式： $$pH = pK_a + \log \frac{[X^-]}{[HX]}$$
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