民國114年 第1梯次 食品檢驗分析乙級 學科
第11題
H2CO3 之解離常數為:k1=4.6×10 - 7,k 2=4.4×10 - 11,下列何者為0.100N NaHCO 3 溶液中的氫離子 濃度?
題目
H2CO3 之解離常數為:k1=4.6×10 - 7,k 2=4.4×10 - 11,下列何者為0.100N NaHCO 3 溶液中的氫離子 濃度?
- (1) 4.7×10 - 7
- (2) 4.4×10 - 10
- (3) 4.6×10 -8
- (4) 4.5×10 -9 mole/L
官方答案
(4) 4.5×10 -9 mole/L
解析
NaHCO3為兩性離子（amphiprotic）化合物，其水溶液氫離子濃度近似公式為[H+]=√(k1·k2)（當濃度遠大於k1、k2時適用）。代入k1=4.6×10^-7、k2=4.4×10^-11：[H+]=√(4.6×10^-7×4.4×10^-11)=√(20.24×10^-18)=√20.24×10^-9≈4.50×10^-9 mole/L。式中兩階解離常數相乘再開平方，反映HCO3-既解離又水解的平衡。其餘選項數值不符，故選4（4.5×10^-9 mole/L）。
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