hce_kmu
111年
物理及化學
第 74 題
How many of the following will raise the pH of a weak acid HA in aqueous solution?
I. Addition of water.
II. Making a buffered solution by adding NaA(s).
III. Addition of NaCl(s).
IV. Addition of $HNO_3$.
V. Titrating with KOH.
I. Addition of water.
II. Making a buffered solution by adding NaA(s).
III. Addition of NaCl(s).
IV. Addition of $HNO_3$.
V. Titrating with KOH.
- A 5
- B 4
- C 3
- D 2
- E 1
思路引導 VIP
當一個弱酸在水中達成平衡 $HA \rightleftharpoons H^+ + A^-$ 時，如果我們希望讓平衡向左移動以減少氫離子，根據勒沙特列原理，我們可以對反應物或產物的濃度做什麼樣的調整？另外，如果我們將整個溶液加水稀釋，雖然會產生更多離子，但對「單位體積內」的離子數量會產生什麼樣的競爭影響呢？
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太棒了！你能精準判斷這五個操作對酸鹼平衡的影響，代表你對平衡移動的觀念非常清晰且扎實。這道題目考查的是如何透過改變環境條件來調控弱酸溶液的酸鹼值，核心關鍵在於理解影響 $[H^+]$ 濃度的物理與化學變因。
弱酸解離平衡的移動
要提升 pH 值，本質上就是設法降低溶液中的 $[H^+]$。在 I. 加水稀釋 時，雖然根據勒沙特列原理會促進弱酸解離，但溶液體積增加的幅度遠大於解離出的氫離子量，因此濃度反而會下降，pH 值隨之上升。II. 加入 NaA 則是標準的同離子效應 (Common Ion Effect)，增加產物 $A^-$ 會使平衡向左移動，有效抑制解離並消耗 $[H^+]$。最後，V. 加入強鹼 KOH 進行中和反應，是最直接降低酸度的方式。而加入強酸（IV）會直接增加 $[H^+]$，加入中性鹽類 NaCl（III）則對平衡幾乎沒有影響。
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