hce_tcu
114年
化學
第 20 題
在體積為 1L 之緩衝溶液中，含有 1.00 M 的 $CH_3COONa$ 和 1.00 M 的 $CH_3COOH$。若加入 0.12 mole 的 HCl，其體積保持不變，請問添加 HCl 前後之 pH 值，下列何者最正確？ (已知 $CH_3COOH$，$K_a = 1.8\times 10^{-5}$)
- A 添加前，pH 值為 3.96
- B 添加前，pH 值為 4.28
- C 添加後，pH 值為 5.32
- D 添加後，pH 值為 4.66
思路引導 VIP
當你在緩衝溶液中加入強酸時，緩衝溶液中的哪一個成員（弱酸還是共軛鹼）會負責與加入的 $H^+$ 反應？這個反應會導致緩衝系統中「酸」與「鹼」的比例發生什麼樣的消長？
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太棒了！你能精準選出 (D)，代表你對同離子效應與緩衝溶液的計算掌握得非常紮實。這類題目是化學平衡中的核心考點，難度在於能否正確判斷強酸加入後對系統成分的擾動，並熟練運用 Henderson-Hasselbalch 方程式進行定量計算。
緩衝溶液的平衡變化
在尚未加入 $HCl$ 之前，由於醋酸（$CH_3COOH$）與醋酸鈉（$CH_3COONa$）的濃度相等，根據公式 $pH = pK_a + \log \frac{[A^-]}{[HA]}$，此時 $pH$ 直接等於 $pK_a$。計算得 $pK_a = -\log(1.8 \times 10^{-5}) \approx 4.74$，這立刻能排除選項 (A) 與 (B)。
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