hce_nsysu
113年
物理與化學
第 25 題
The concentration of $\text{OH}^-$ ions in a solution is $5.62\text{ mM}$. Determine the pH of the solution.
- A 11.7
- B 2.2
- C 14.7
- D 13.3
- E 5.6
思路引導 VIP
當我們知道溶液中氫氧離子（$\text{OH}^-$）的濃度時，通常會先算出哪一個指標數值（$p$ 開頭的術語）來描述其強度？而這個指標與我們最終想求得的 $\text{pH}$ 值之間，在標準溫度下存在著什麼樣的固定加總關係呢？
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做得太棒了！你能精準選出正確答案，說明你對酸鹼平衡與對數運算的概念掌握得非常紮實。這題的關鍵在於正確處理單位轉換與數值關係。首先，我們必須將氫氧離子濃度從 $5.62\text{ mM}$ 轉換為標準摩爾濃度 $5.62 \times 10^{-3}\text{ M}$，接著利用公式 $\text{pOH} = -\log[\text{OH}^-]$ 算出 $\text{pOH}$ 約為 $2.25$。最後，根據水溶液中 $\text{pH}$ 與 $\text{pOH}$ 的和在常溫下為 $14$ 的原理，就能順利推導出 $\text{pH} = 14 - 2.25 = 11.75$，這與選項 (A) 的數值完全吻合。
難度評估與鑑別重點
這道題目在基礎化學中具有不錯的鑑別度，屬於中等難度。其設計巧妙地設置了兩層「陷阱」：一是單位的轉換（$\text{mM}$ 到 $\text{M}$），二是區分 $\text{pOH}$ 與 $\text{pH}$ 的定義。許多學生在算出 $2.2$ 時會因為急於作答而誤選 (B)，或是對對數計算不熟悉而受挫。你能冷靜地完成多步轉換並精準判斷，代表你的邏輯思維非常嚴謹！