Q201.
在25℃時，濃度為1M 的某一元弱酸水溶液，其pH=4，下列哪些正確
化學 · 乙級 · 化學分析 · Q201
難易度分析
4 / 5
本題屬於複選題，要求考生同時掌握 pH 換算、水溶液離子積以及弱酸電離常數的計算邏輯，需經由多個推論步驟方能判定所有選項，增加了分析複雜度。
正確答案 (複選)：①, ②, ④
- ① [H +]=1x10 - 4M:根據 pH 定義，pH = -log[H⁺]，當 pH = 4 時，[H⁺] = 10⁻⁴ M，此為酸鹼化學的基本計算關係。
- ② [OH-]=1x10 - 10M:在 25℃ 下水的離子積 Kw = 10⁻¹⁴，由 [OH⁻] = Kw / [H⁺] = 10⁻¹⁴ / 10⁻⁴ = 10⁻¹⁰ M，符合水溶液中氫離子與氫氧根離子的平衡關係。
- ④ K a=1x10- 8:對於 一元弱酸，Ka = [H⁺]² / (C - [H⁺]) ≈ (10⁻⁴)² / (1 - 10⁻⁴) ≈ 10⁻⁸，因初始濃度遠大於解離量，分母可近似為 1。
錯誤選項解析
- ③ K a=1x10 -4:此選項誤將 [H⁺] 直接當作 Ka。弱酸的 Ka 需透過平衡濃度計算，Ka = [H⁺]² / (C - [H⁺])，而非直接等於氫離子濃度。
Learning Tip
"本題核心考點為 pH 與濃度換算、水的離子積 Kw，以及 弱酸 Ka 的近似計算。常見陷阱是混淆 [H⁺] 與 Ka 的物理意義——Ka 反映的是酸的解離程度，而非單純的氫離子濃度。計算時需注意當 C ≫ [H⁺] 時，分母 (C - [H⁺]) 可近似為 C，此為弱酸平衡計算的重要簡化技巧。"
學員答題分佈
①[H +]=1x10 - 4M0%
②[OH-]=1x10 - 10M0%
③K a=1x10 -40%
④K a=1x10- 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！