普考申論題
114年
[環境檢驗] 分析化學概要
第 四 題
📖 題組：
水溶液含0.050 M NH3 (Kb = 1.75 × 10~5),回答以下問題。
水溶液含0.050 M NH3 (Kb = 1.75 × 10~5),回答以下問題。
依以上假設,計算此溶液的pH值(取正確有效數字)。並驗算以上假設造成之誤差是否<5%?(8分)
📝 此題為申論題
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面對弱鹼水溶液pH值計算，首先列出解離方程式與Kb表示式。利用「解離量x極小」的近似條件簡化方程式求得濃度，最後務必利用「解離度 = (x/Cb)×100%」來檢驗誤差是否小於5%，同時須注意有效數字在對數運算中的轉換規則。
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【解題關鍵】利用弱鹼解離常數（Kb）公式搭配近似假設（x ≪ Cb）求得 [OH⁻]，再以解離度公式檢驗相對誤差。 【解答】 計算：
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弱鹼 pH 計算與驗算
💡 利用 Kb 計算弱鹼 [OH-]，並以 5% 規則驗算近似假設是否成立。
🔗 弱鹼 pH 值計算答題鏈
- 1 列平衡式 — 寫出弱鹼解離方程式及 Kb 常數定義
- 2 近似求值 — 假設 x ≪ Cb，代入 Kb 公式求 [OH-] 與 pH
- 3 誤差驗算 — 計算 (x/Cb) 是否小於 5%，證明假設合理
- 4 位數調整 — 依有效數字規則，將 pH 保留正確小數位數
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🔄 延伸學習：延伸學習：若誤差 > 5% 時，必須使用一元二次方程式公式解求 x。
