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私醫聯招 普通化學｜第 432 題

109 學年度

有一體積 100 毫升，濃度為 0.05 M 的三質子酸，若要將此三質子酸水溶液的維持在 pH = 9.5，請問需加入多少體積的 1.00 M NaOH 水溶液？三質子酸的酸解離常數分別為：Ka1 = 1.0 × 10–3，Ka2 = 5.0 × 10–8，Ka3 = 2.0 × 10–12
  1. 30 毫升
  2. 25 毫升
  3. 20 毫升
  4. 10 毫升
提示
pH = 9.5 介於 pKa2(≈7.3) 與 pKa3(≈11.7) 之間，主要為第二次中和後的緩衝，估算所需 NaOH 莫耳數。
正確答案

正解：D

詳解
A. 30 毫升對應中和超過 2 個質子，超過此 pH 所需量。
B. 25 毫升同樣過量。
C. 20 毫升對應剛好中和 2 個質子（0.005 mol×2=0.01 mol NaOH=10 mL），此為 pKa2 之後、pH 稍過中點所需之上界，仍偏多。
D. 酸 0.1 L×0.05 M = 0.005 mol；pH=9.5 略高於 pKa2，需中和約 2 當量再多一點，計得約需 10 毫升 1.00 M NaOH（≈0.01 mol），符合答案，正確。

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