Q79.
已知60℃時,水之K w=10-1 3,下列有關此溫度時之水溶液的敘述,何者正確?
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機一般分析 · Q79
難易度分析
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需要先知道60℃時Kw=10⁻¹³,故pKw=13;中性時pH=pOH=6.5。再用pH+pOH=pKw來判斷酸、鹼。題目中只有符合此計算的選項才正確。
正確答案:③pOH=8,呈酸性
③ pOH=8,呈酸性:當 pOH = 8 時,由 pH + pOH = pKw = 13 可得 pH = 13 - 8 = 5。由於60℃時中性 pH = 6.5,故 pH = 5 < 6.5,溶液呈酸性,此敘述正確。
錯誤選項解析
- ① pH=7,呈中性:在60℃時,水的離子積常數 Kw = 10⁻¹³,中性溶液中 [H⁺] = [OH⁻] = √(10⁻¹³) = 10⁻⁶·⁵,故中性時 pH = 6.5,而非7。pH = 7 僅適用於25℃(Kw = 10⁻¹⁴)的條件。
- ② 中性時之pH=
:此選項圖片應顯示中性時的 pH 數值。在60℃下,中性溶液的 pH = 6.5,若圖片所示數值非6.5則為錯誤。中性定義為 [H⁺] = [OH⁻],此時 pH = pOH = pKw/2 = 6.5。 - ④ pH+pOH=14:pH + pOH = pKw,在60℃時 Kw = 10⁻¹³,故 pH + pOH = 13,而非14。pH + pOH = 14 僅在25℃(Kw = 10⁻¹⁴)時成立,溫度升高會使水的離子積增大。
Learning Tip
"本題核心考點為水的離子積常數 Kw 隨溫度變化的關係。溫度升高促進水的自發性解離,Kw 增大,導致中性 pH 下降(60℃時 pH = 6.5)。常見陷阱是直接套用25℃的 pH + pOH = 14 或認為 pH = 7 才是中性,務必先確認溫度條件,再以 pKw = -log Kw 重新計算中性點。判斷酸鹼性應以該溫度下的中性 pH 為基準,而非固定值7。"
學員答題分佈
①pH=7,呈中性0%
②中性時之pH=
0%
③pOH=8,呈酸性0%
④pH+pOH=140%
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!