Re: [高中] 106年指考化學第7題(關於酸鹼滴定)
: 我實際代式子算了一下
: 先說結論,2與3是確定的
: 但是1沒有那麼明顯,所以AE都不怎麼對
: 首先參考wiki碳酸條目
: https://en.wikipedia.org/wiki/Carbonic_acid
: 下面有個pH随CO2分壓變化的式子
: pH_and_composition_of_carbonic_acid_solutions
: [H] = [OH] + [HCO3] + 2*[CO3]
: = Kw/[H] + Ka1*k*p/[H] + 2*Ka2*k*p/[H]
: 其中 k = Kh/kH,p為CO2的分壓,為了方便我電荷都
: 先省略,濃度單位都用體積莫耳濃度。
: 此式整理後可得[H]的對p的二次多項式,可算得各成
: 份濃度如何隨p變化,也就是維基上附的表
: 這是只有考慮碳酸和二氧化碳,如果多了鹽酸和氫氧
: 化鈉,式子會變成
: [Na] + [H] = [OH] + [HCO3] + 2[CO3] + [Cl]
: 其中[Cl]可由以下式子代換
: [Cl]+[HCl] = [A] ([A]為總氯濃度)
: [H][Cl] = KA[HCl] (KA為HCl的酸解離常數)
: 整理後可得
: [Cl] = KA*[A]/([H]+KA)
: 由於KA >> [H],所以 [Cl] ~= [A]
: [Na]則可由以下式子代換
: [Na]+[NaOH] = [B] ([B]為總鈉濃度)
: [Na][OH] = KB[NaOH] (KB為NaOH的鹼解離常數)
: 整理後可得
: [Na] = KB*[B]/([OH]+KB)
: 由於KB >> [OH],所以 [Na] ~= [B]
: (好像寫了兩段廢話)
: 如此一來式子就變成
: [B] + [H] = [OH] + [HCO3] + 2*[CO3] + [A]
: 基本上和原來碳酸的式子差不多
: 一樣可以整理成[H]的二次多項式
: 有簡單的公式解
: 現令La為待滴定鹽酸的體積,Lb為加入的滴定液體積
: [A0]和[B0]則分別為滴定前鹽酸及氫氧化鈉的濃度
: 隨著滴定進行,我們有
: [A] = [A0]*La/(La+Lb)
: [B] = [B0]*Lb/(La+Lb)
: 把所有數字代入後,給定二氧化碳分壓p,就可以畫出
: pH對Lb的圖,按維基所言,一般大氣中p=3.5*10^-4 atm,
: p=0就是完全不考慮碳酸的影響
所以說,圖呢?
: 觀察p對滴定曲線的影響可發現
: 1. 當量點之前的pH基本相等
: 2. 當量點之後的pH隨p增加而下降
: 3. 當量點的位置不怎麼隨p而變動,至少肉眼看不出來
: 若要硬算的話,可定義反曲點為當量點,則當量點
: 是會隨著p增加而往左移,但幅度基本上可忽略,
: 舉個例子,若帶入題目暗示的條件 [A0]=[B0]=0.01M,
: La= 25mL,帶入p=1 atm當量點也才從25mL移到24.94mL處。
: 若[A0]=[B0]下降到0.001M,當量點左移的會更明顯,
: 但圖也不會長得像選項一樣。
p增加當量點會左移.....你認真的嗎?
至於幅度能不能忽略
這取決於放置環境內空氣的量與配製溶液的量的比 如果越高越不能忽略 越低就可以
但回頭看題目,它真的沒有講放置環境長怎樣,所以這個比是不清楚的
題目只要我們選最有可能的....即便可忽略也只是當量點超近而已
甚至可以看J大的圖
那個就是它曝露在空氣中,所以空氣的量要取非常大,所以才有那張圖的結果
或者我想問你
你認為依題目所述,最後得到的圖應該長怎樣?
又或者
當你認為2.3都正確的同時
虛線不就是一個弱鹼跟強酸作酸鹼滴定
你認為1不會發生嗎.....
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