Q73.
將0.1M、25.0mL 之NaOH 滴入0.1M、40.0mL 的下列各酸液中，何者所形成之溶液的pH 值最大？
化工 · 丙級 · 分析化學 · Q73
難易度分析
3 / 5
本題需要分析強酸與不同電離常數之弱酸在滴定過程中的行為差異，並比較緩衝溶液的特性。考生必須精確區分強酸與弱酸的反應路徑，並運用酸解離常數與 pH 值的數量關係進行邏輯推理，因此具有中等程度的分析難度。
正確答案：①CH 3COOH(Ka＝1.0×10 -5)
① CH 3COOH(Ka＝1.0×10 -5):醋酸 (CH₃COOH) 的 Ka 值最小 (1.0×10⁻⁵)，即 pKa 最大 (5.0)。加入 NaOH 後形成緩衝溶液，根據 Henderson-Hasselbalch 方程式，pH = pKa + log([A⁻]/[HA])，在相同莫耳數比例下，pKa 越大則 pH 越高，故醋酸體系 pH 最大。
錯誤選項解析
- ② C 6H 5COOH(Ka＝6.6×10 -5):苯甲酸 (C₆H₅COOH) 的 Ka = 6.6×10⁻⁵，pKa ≈ 4.18，其酸性比醋酸強，pKa 較小，因此形成的緩衝溶液 pH 低於醋酸體系。
- ③ HNO 2(Ka＝4.5×10 -4):亞硝酸 (HNO₂) 的 Ka = 4.5×10⁻⁴，pKa ≈ 3.35，酸性更強，pKa 更小，緩衝溶液的 pH 明顯低於醋酸與苯甲酸體系。
- ④ HCl:鹽酸 (HCl) 為 強酸，完全解離，反應後剩餘的 H⁺ 濃度直接決定 pH，不形成緩衝溶液，其 pH 遠低於任何弱酸緩衝體系。
Learning Tip
"此題考 弱酸-強鹼滴定後緩衝溶液的 pH 比較。關鍵在於：當加入的鹼量少於酸的量時，形成 HA/A⁻ 緩衝體系，pH 取決於 pKa 大小，Ka 越小（pKa 越大）則 pH 越高。常考陷阱是誤以為強酸 pH 最高，或混淆 Ka 與 pH 的反比關係。切記 強酸不形成緩衝溶液，其 pH 由剩餘 H⁺ 直接計算。"
學員答題分佈
①CH 3COOH(Ka＝1.0×10 -5)0%
②C 6H 5COOH(Ka＝6.6×10 -5)0%
③HNO 2(Ka＝4.5×10 -4)0%
④HCl0%
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！
相似類型題目
以0.1M 之NaOH 來滴定0.1M、30mL 的CH3 COOH，則需滴入多少mL之NaOH 才會使該溶液的pH 值恰等於pKa？
將20mL、1.0M 的CH3COOH(Ka＝1.0×10 -5)與20mL、1.0M 的NaOH 混合後，該溶液的[OH -]為多少M？
以強鹼滴定弱酸(Ka＝1.0×
)，當達當量點時，所形成之強鹼弱酸鹽類溶液的濃度為0.1M，則該鹽類溶液在25℃下的pH 值為多少？
)，當達當量點時，所形成之強鹼弱酸鹽類溶液的濃度為0.1M，則該鹽類溶液在25℃下的pH 值為多少？將1L、0.2M 的CH 3COOH(Ka＝1.0×10 -5)與3L、1.0M 的CH 3COONa 混合後，該溶液的
為多少M？
為多少M？將0.1M、24.9mL 之NaOH 滴入0.1M、25.0mL 的HCl 中時，其pH 值為3.70，若再繼續滴入0.2mL 的NaOH 後，則溶液的pH 值為下列何者？