聯招化學·緩衝溶液加鹼後的 pH：比值變了，pKa 不變 - 例題精講

編輯整理：中書院

例題精講 · 第 00726 題 · 先把加入的強鹼換算成共軛鹼增量，再代 Henderson 式

以自編示意 HA/A⁻ 緩衝體系 pKa=4.75、[A⁻]=0.100、[HA]=0.150 mol/L 為材料，求原 pH 與加入 0.010 mol/L NaOH 後的 pH，並回代稀釋與加鹼兩種口徑的差別。

00726題號全 1000 篇 · 第第121輪 / 第121冊輪

方向化學·電化學與工藝流程六向之一

題型自編仿真題逐題精講 · 采分點拆解

題目性質：自編仿真題——題目、材料、選項、數據與情境均為按課程標準與聯招常見考點獨立編寫的原創仿真題，非真題原文，未取自任何題庫、教輔或試卷；解析與採分點為教研整理，非官方評分標準。

例題精講 · 化學電化學與工藝流程

一、考點定位與做題順序

緩衝溶液的核心只有一個比值：[共軛鹼]/[弱酸]。Henderson 式把 pH 寫成 pKa 加這個比值的對數，所以稀釋時兩者同比縮小、比值不變，pH 基本不動；加入少量強鹼或強酸才會改變比值。本題比值 0.100/0.150 = 0.6667，是後面所有回代的起點。

自編示意：弱酸 HA 的 pKa = 4.75，[A⁻] = 0.100 mol/L，[HA] = 0.150 mol/L，體積按 1.00 L 計。濃度與 pKa 均為自編示意數值，不代表真實物質常數。

二、逐題精講

題1

題1　求原緩衝液的 pH，並說明 pKa 與比值各起什麼作用。

解析

pH = pKa + lg([A⁻]/[HA]) = 4.75 + lg(0.100/0.150) = 4.75 + (-0.1761) = 4.5739。pKa 由弱酸本身決定，是這一體系的常數；lg 項只由投料比決定。若把 [A⁻] 與 [HA] 對調，會得 4.75 + 0.1761 = 4.9261，恰好在 pKa 另一側，可用作符號自檢。

答案　pH = 4.5739；pKa 為體系常數，比值決定偏離方向。

採分點　Henderson 式 1 分、比值 1 分、對數項 1 分、pH 值 1 分、pKa 不變量說明 1 分。

易錯點　把比值寫反，pH 會跑到 pKa 另一側而不自知。

題2

題2　向 1.00 L 該緩衝液加入 0.010 mol NaOH（體積變化忽略），求新 pH 與 ΔpH；若改為把溶液稀釋一倍，pH 又如何？

解析

OH⁻ 與 HA 定量反應：HA + OH⁻ → A⁻ + H₂O，故 [A⁻] = 0.100+0.010 = 0.110、[HA] = 0.150−0.010 = 0.140 mol/L。新 pH = 4.75 + lg(0.110/0.140) = 4.6453，ΔpH = 0.0714，變化很小正是緩衝作用。若改為稀釋一倍，[A⁻] 與 [HA] 同除以 2，比值仍為 0.100/0.150，pH 仍約 4.5739（忽略活度與水的電離）。兩種操作不能混成一個結論：加鹼改比值，稀釋不改比值。

答案　新 pH = 4.6453，ΔpH = 0.0714；稀釋一倍 pH 基本不變。

採分點　中和計量 1 分、兩新濃度各 1 分、新 pH 1 分、ΔpH 1 分、稀釋與加鹼口徑區分 1 分。

易錯點　把稀釋也當成「濃度變小所以 pH 升高」，是忽略了比值不變。