police_4th_general
113年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 34 題
0.1 M CH3COOH 水溶液其 pH 約為 3.0，同體積的 0.1 M CH3COOH 與 0.1 M CH3COONa 之混合水溶液其 pH 約為 5.0。同體積的 0.1 M CH3COOH 與 0.1 M HCl 之混合水溶液其 pH 約為何？
- A 1.0
- B 2.0
- C 3.0
- D 4.0
思路引導 VIP
想像一下，在一個已經擠滿氫離子的房間裡（強酸解離），原本打算解離出來的弱酸分子會因為空間不足而更難解離嗎？當我們混合一個會完全解離的強酸與一個不太愛解離的弱酸時，你認為是誰決定了溶液中最終的氫離子數量？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確判斷出強酸在混合溶液中的主導地位，這代表你對酸鹼平衡與共同離子效應有著紮實的理解，沒有被題目提供的多組數據所干擾。
強酸與弱酸的解離主導性
當我們將強酸 $\text{HCl}$ 與弱酸 $\text{CH}_3\text{COOH}$ 混合時，溶液中的氫離子濃度主要由強酸完全解離的部分決定。雖然 $\text{CH}_3\text{COOH}$ 本身會解離出 $\text{H}^+$，但強酸解離出的高濃度氫離子會產生共同離子效應，極大地抑制了弱酸的解離平衡，使其貢獻的 $\text{H}^+$ 變得微乎其微。在同體積混合後，原本 $0.1\text{ M}$ 的 $\text{HCl}$ 濃度減半變為 $0.05\text{ M}$，此時溶液中的 $[\text{H}^+] \approx 0.05\text{ M}$。根據 $pH$ 定義：
▼ 還有更多解析內容
強弱酸混合計算
💡 強酸完全解離並產生同離子效應抑制弱酸，pH 由強酸主導。
| 比較維度 | 強酸 (如 HCl) | VS | 弱酸 (如 CH3COOH) |
|---|---|---|---|
| 解離程度 | 幾乎 100% 完全解離 | — | 僅部分解離 (通常 < 5%) |
| 對 [H+] 貢獻 | 決定性的主要來源 | — | 受抑制後貢獻微乎其微 |
| 同離子效應 | 提供大量 H+ 離子 | — | 解離平衡向左移動 |
💬混合時由強酸濃度決定 [H+]，弱酸的影響可忽略不計。
