專技高考-醫事檢驗師生物化學與臨床生化學111 年第 45 題單選題
已知緩衝液含有45.0 mmol/L NaHC2O4及4.5 mmol/L H2C2O4,其pKa=1.25,則此緩衝液的pH值為多少?【公式:pH=pKa+log([salt]/[acid])】
A11.25
B6.25
C2.25正確答案
D0.25
C正確答案
緩衝液 pH 計算題,直接代入 Henderson-Hasselbalch 公式,注意鹽與酸濃度比值為 10,log10=1,pH=pKa+1。
為什麼答案是 C
正確代入公式:[salt]/[acid] = 45.0/4.5 = 10,log(10) = 1。pH = 1.25 + 1 = 2.25。計算過程簡單,關鍵在確認分子分母位置正確。
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完整詳解
Pro · 無限重點 緩衝液 pH 計算題,直接代入 Henderson-Hasselbalch 公式,注意鹽與酸濃度比值為 10,log10=1,pH=pKa+1。
鹽/酸 = 45/4.5 = 10,log(10)=1,故 pH = 1.25 + 1 = 2.25。看到整數倍比值可直接心算。
逐選項分析
A✕ 陷阱
此選項數值過高(鹼性),可能是誤將 pKa 當作 pKb 或計算時符號顛倒且未考慮對數運算所致。草酸氫鹽緩衝體系不可能達到 pH 11。
B✕
本選項與正確代入公式所得結果不符。若要得到 pH 6.25,需使 log([salt]/[acid])=5,也就是鹽與酸濃度比達 10^5;但本題比值僅為 10,故 6.25 為幹擾選項。
C✓ 正確
正確代入公式:[salt]/[acid] = 45.0/4.5 = 10,log(10) = 1。pH = 1.25 + 1 = 2.25。計算過程簡單,關鍵在確認分子分母位置正確。
D✕ 陷阱
典型陷阱!若將 [salt]/[acid] 顛倒為 [acid]/[salt] = 0.1,則 log(0.1) = -1,得出 pH = 1.25 - 1 = 0.25。務必記住公式是「鹽除以酸」。
Henderson-Hasselbalch 公式速查
| 變數 | 本題數值 | 運算結果 | 備註 |
|---|
| pKa | 1.25 | 1.25 | 題目已知 |
| [salt] (NaHC₂O₄) | 45.0 mmol/L | - | 共軛鹼濃度 |
| [acid] (H₂C₂O₄) | 4.5 mmol/L | - | 弱酸濃度 |
| log([salt]/[acid]) | log(10) | +1 | 比值為 10 的冪次 |
Henderson-Hasselbalch 公式中 log 項必須是「鹽/酸」,顛倒會導致正負號相反。本題 D 選項即為此陷阱,考生若緊張易選錯。口訣:『鹽在上,酸在下,鹼多pH就變大』。