Q29.
醋酸之pKa 值為4.7，則100mL 0.1 M 醋酸溶液與50mL 0.2 M 氫氧化鈉溶液混合後之pH 值為何？
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機一般分析 · Q29
難易度分析
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題目結合酸中和與弱酸鹽水解的知識，需判斷兩者摩爾數是否相等、決定使用哪種 pH 計算方法，並運用 pKa 與濃度的關係推算最終 pH。此結構使得題型在單選範疇中屬於中等挑戰。
正確答案：④8.8
④ 8.8:100 mL × 0.1 M 醋酸 = 10 mmol，50 mL × 0.2 M NaOH = 10 mmol，兩者莫耳數相等，發生完全中和生成醋酸鈉。醋酸鈉為弱酸強鹼鹽，經水解反應使溶液呈鹼性，利用公式 pH = 7 + ½(pKa + log C) 計算，代入 C ≈ 0.0667 M，可得 pH ≈ 8.8。
錯誤選項解析
- ① 3.0:pH 3.0 為強酸溶液的典型酸鹼值，此題醋酸與氫氧化鈉已完全中和生成醋酸鈉鹽，溶液呈鹼性而非酸性，故此數值與實際反應結果不符。
- ② 4.7:4.7 為醋酸的 pKa 值，僅在半中和點（即 [CH₃COOH] = [CH₃COO⁻] 的緩衝溶液狀態）時 pH 才等於 pKa。本題為完全中和，已超過緩衝區範圍。
- ③ 5.7:5.7 仍偏酸性，可能源自於誤用亨德森-哈塞爾巴赫方程式時濃度計算錯誤。完全中和後生成的是弱酸強鹼鹽，應進行鹽類水解計算而非緩衝溶液計算。
Learning Tip
"此類題型常考陷阱在於混淆緩衝溶液與鹽類水解的計算情境。當酸鹼莫耳數相等時為完全中和點，生成鹽類需以水解公式計算 pH；若酸鹼莫耳數不相等（如加入一半體積的鹼），才使用 Henderson-Hasselbalch 方程式處理緩衝溶液。實務上應先判斷反應處於滴定曲線的哪一階段，再選擇正確的計算方法。"
學員答題分佈
①3.00%
②4.70%
③5.70%
④8.80%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！
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