地特四等申論題
111年
[環境檢驗] 分析化學概要
第 一 題
📖 題組：
某生以 0.100 M 的標準氫氧化鈉溶液滴定 50.00 mL 某一酸性溶液，所得結果如下圖所示。已知該溶液僅含一種單質子酸（簡稱 HA），根據所述，回答下列問題：
某生以 0.100 M 的標準氫氧化鈉溶液滴定 50.00 mL 某一酸性溶液，所得結果如下圖所示。已知該溶液僅含一種單質子酸（簡稱 HA），根據所述，回答下列問題：
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
估計該溶液中 HA 的體積莫耳濃度，數值準確至小數點以下第三位，並詳述推導過程。（10 分）
思路引導 VIP
解題的第一步是觀察滴定曲線，找出 pH 變化最劇烈的反曲點（當量點），藉此判斷滴定劑（NaOH）的消耗體積。接著利用單質子酸鹼完全中和的莫耳數等量關係（C₁V₁ = C₂V₂），代入題目給定的數值即可求得未知酸的濃度，最後注意符合小數點後第三位的格式要求。
小題 (二)
已知滴入 35.00 毫升 NaOH 時，溶液中 HA 的莫耳分率為 0.30、溶液的 pH 等於 5.00，試問下列解離反應的平衡常數值（K）為何？估計其數值，數值須以科學記號表示，準確至小數點以下第二位，並詳述推導過程。（10 分）
HA(aq)→ H+(aq)+ A-(aq)，K = [H+][A-]/[HA]
思路引導 VIP
看到弱酸滴定與 pH 值，首先聯想到弱酸解離平衡常數定義式（K = [H+][A-]/[HA]）。利用題目給的 pH 換算出 [H+]，再利用 HA 莫耳分率推算 A- 的莫耳分率，進而求得 [A-]/[HA] 濃度比。將兩者代入公式即可求解，最後務必留意題目要求的科學記號與小數點位數規範。