阿摩線上測驗
44.0.36 M之sodium benzoate（benzoic acid之pKa＝4.2）水溶液加入等容積的0.18 M HCl後，試問該溶液之pH值為：
(A)6.2
(B)5.2
(C)4.2
(D)3.2
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統計： A(307), B(518), C(2492), D(1312), E(0) #537355
統計： A(307), B(518), C(2492), D(1312), E(0) #537355
詳解 (共 8 筆)
Leo Chou
#1429098
不用管濃度，半當量點時pH=pKa
208
4
小羊
#1097563
pH=pKa+log[A-]/[HA]
0.36 M之sodium benzoate水溶液加入等容積的0.18 M HCl後>>變0.18M
pH=4.2+log0.18/0.18 = 4.2 ^_^
96
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Melissa Kuo
#1411045
請問 HCl 濃度不會也變一半嗎？
20
3
Kita Ikuyo
#6766988
C6H5COO−+H+ → C6H5COOHC6H5COO−+H+→C6H5COOH
假設混合後溶液體積 = 1 L。
sodium benzoate 最初實際只有 0.5 L，摩爾數應該是：
0.36 M×0.5 L=0.18 mol
加入 HCl :
0.18M×0.5 L=0.09 mol
-
初始 sodium benzoate = 0.18 mol
-
加入 HCl = 0.09 mol
-
反應：0.09 mol benzoate 被中和，生成 0.09 mol benzoic acid
結果：
-
剩餘 benzoate = 0.18 – 0.09 = 0.09 mol
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生成 benzoic acid = 0.09 mol
所以：
-
[C₆H₅COO⁻] = 0.09 M
-
[C₆H₅COOH] = 0.09 M
1
0
我要上榜
#7540698
-
體積減半效應（混合稀釋）：
因為加入的是等體積的強酸 \( \text{HCl} \)，混合後總體積變成原本的 2 倍，因此各反應物的濃度會減半：
苯甲酸鈉（Sodium benzoate, \( \text{C}_6\text{H}_5\text{COONa} \)，即弱鹼 \( \text{A}^- \)）初始濃度：
\[ [\text{A}^-]_0 = \frac{0.36\text{ M}}{2} = 0.18\text{ M} \]
鹽酸（\( \text{HCl} \)，強酸 \( \text{H}^+ \)）初始濃度：
\[ [\text{H}^+]_0 = \frac{0.18\text{ M}}{2} = 0.09\text{ M} \]
酸鹼中和反應（確定主要物質組成）：
強酸 \( \text{H}^+ \) 會完全與弱鹼 \( \text{A}^- \) 中和生成弱酸 \( \text{HA} \)（苯甲酸 Benzoic acid）：
\[ \text{A}^- + \text{H}^+ \rightarrow \text{HA} \]
反應前：\( [\text{A}^-] = 0.18\text{ M} \)，\( [\text{H}^+] = 0.09\text{ M} \)，\( [\text{HA}] = 0 \)
反應後：
\( \text{H}^+ \) 完全消耗完。
剩餘的弱鹼 \( [\text{A}^-] = 0.18 - 0.09 = 0.09\text{ M} \)
生成的弱酸 \( [\text{HA}] = 0.09\text{ M} \)
應用 Henderson-Hasselbalch 公式計算 pH 值：
此時溶液中同時存在弱酸（\( \text{HA} \)）與其共軛弱鹼（\( \text{A}^- \)），形成緩衝溶液：
\[ \text{pH} = \text{p}K_a + \log\left(\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}\right) \]
將已知數據代入：
\[ \text{pH} = 4.2 + \log\left(\frac{0.09}{0.09}\right) \]
\[ \text{pH} = 4.2 + \log(1) = 4.2 + 0 = 4.2 \]
故正確答案為 (C) 4.2。
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