Q157.
各皆為1N 的硫酸、鹽酸、磷酸、碳酸的水溶液,H +濃度之大小為
化學 · 丙級 · 一般原理 · Q157
難易度分析
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此題要求考生區分當量濃度與莫耳濃度的換算關係,並綜合評估不同酸的電離強度(強酸與弱酸)以及酸度(一元或多元酸)對氫離子濃度的影響。由於需要精確區分不同化學物質的性質及其濃度定義,具有一定的分析難度。
正確答案:②鹽酸最大
② 鹽酸最大:鹽酸為一元強酸,1N 即等於 1 M,且在水中完全解離,直接產生 1 M 的 H⁺,故在四種同當量濃度酸液中氫離子濃度最大。
錯誤選項解析
- ① 硫酸最大:硫酸為二元酸,1N 溶液相當於 0.5 M,雖然第一階段完全解離產生 0.5 M H⁺,但第二階段解離常數 Ka₂ 僅約 1.2×10⁻²,貢獻有限,總 H⁺ 濃度約 0.53 M,低於鹽酸。
- ③ 磷酸最大:磷酸為三元弱酸,1N 溶液僅約 0.33 M,且其第一解離常數 Ka₁ 約 7.5×10⁻³,屬於部分解離,實際 H⁺ 濃度遠低於強酸。
- ④ 碳酸最大:碳酸為二元弱酸,1N 溶液為 0.5 M,但其第一解離常數 Ka₁ 僅約 4.3×10⁻⁷,解離程度極低,H⁺ 濃度為四者中最小。
Learning Tip
"本題核心考點在於區分當量濃度 (N) 與莫耳濃度 (M) 的換算關係,以及強酸與弱酸的解離度差異。同為 1N 時,一元強酸(如鹽酸)的莫耳濃度最高且完全解離,故 H⁺ 濃度最大;多元酸的 N 值需除以可取代 H⁺ 數才能換算為 M,且弱酸僅部分解離,不可誤認為當量相同則 H⁺ 濃度相同。"
學員答題分佈
①硫酸最大0%
②鹽酸最大0%
③磷酸最大0%
④碳酸最大0%
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!