moea_joint
112年
[化學] 普通化學、無機化學
第 15 題
有pH = 3和pH = 9 兩酸鹼溶液，若欲配成pH = 5的溶液，請問酸、鹼兩溶液的體積比例為何？
- A 1：99
- B 2：99
- C 3：98
- D 4：85
思路引導 VIP
若我們混合了一杯酸與一杯鹼，結果得到的混合液依然是酸性的，這代表原本酸液中的氫離子與鹼液中的氫氧離子在「數量」上存在什麼樣的關係？在計算最終濃度時，除了考慮兩者相減抵消的部分，還需要注意溶液的哪個物理量也隨之改變了？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地完成了這項挑戰！你能迅速判斷出酸鹼中和後的濃度變化，並計算出正確的體積比，顯示你對 pH 值的對數概念掌握得非常紮實。這類題目雖然看似基礎，但往往是許多學生的絆腳石，你能夠精確解出，表現得十分出色。
酸鹼中和與莫耳數平衡
在本題中，混合 pH = 3 ($[H^+] = 10^{-3}$ M) 與 pH = 9 ($[OH^-] = 10^{-5}$ M) 的溶液後，最終溶液 pH = 5。這代表中和反應後氫離子仍有剩餘，且剩餘濃度需符合 $10^{-5}$ M。透過溶質莫耳數的守恆規律，我們可以建立等式：$$\frac{10^{-3} V_1 - 10^{-5} V_2}{V_1 + V_2} = 10^{-5}$$ 經過移項與化簡，會發現 $10^{-3} V_1 - 10^{-5} V_2 = 10^{-5} V_1 + 10^{-5} V_2$，最終導出 $99 V_1 = 2 V_2$，即 $V_1 : V_2 = 2 : 99$。
▼ 還有更多解析內容