高考申論題
112年
[環境檢驗] 分析化學
第 二 題
📖 題組：
某緩衝溶液其含 0.4 M 醋酸與 1.0 M 醋酸鈉，試求：
(一)緩衝溶液的 pH 值等於多少？（10 分）
(二)於此 1 公升緩衝溶液中加入 2 克 NaOH 後，此溶液的 pH 值等於多少？
（10 分）
（醋酸 Ka = 1.8 × 10^-5，NaOH 分子量 = 40 克/莫耳）
某緩衝溶液其含 0.4 M 醋酸與 1.0 M 醋酸鈉，試求：
(一)緩衝溶液的 pH 值等於多少？（10 分）
(二)於此 1 公升緩衝溶液中加入 2 克 NaOH 後，此溶液的 pH 值等於多少？
（10 分）
（醋酸 Ka = 1.8 × 10^-5，NaOH 分子量 = 40 克/莫耳）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
於此 1 公升緩衝溶液中加入 2 克 NaOH 後，此溶液的 pH 值等於多少？（10 分）
思路引導 VIP
面對緩衝溶液加入強酸或強鹼的題型，首要步驟是計算外加物質的「莫耳數」，並進行化學計量（限制試劑）的扣減與增加。確認中和反應後弱酸與共軛鹼的最終濃度，再嚴格代入 Henderson-Hasselbalch 方程式求得精確的 pH 值。
小題 (一)
緩衝溶液的 pH 值等於多少？（10 分）
思路引導 VIP
面對弱酸及其共軛鹼組成的緩衝溶液系統，應直接聯想並運用 Henderson-Hasselbalch 方程式。將已知的弱酸濃度、共軛鹼濃度及酸解離常數 (Ka) 代入公式，並注意有效數字的取捨，即可精確求得溶液的 pH 值。
緩衝溶液 pH 計算
💡 強鹼加入緩衝液後，依酸減鹼增原則代入 H-H 方程式求解。
🔗 緩衝溶液 pH 值受強鹼影響之計算步驟
- 1 單位轉換 — 將克數換算成莫耳數 (n = m/M)
- 2 化學計量 — 強鹼與弱酸中和，求出反應後酸與鹽的新莫耳數
- 3 公式代入 — 代入 Henderson-Hasselbalch 方程式
- 4 對數求值 — 計算 pKa 與 log 值之和得出最終 pH
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🔄 延伸學習：延伸學習：若加入體積不可忽略，需以新總體積計算濃度。
