30.對於 0.10M 的弱酸溶液 HA, pKa = 10，請問下列哪項正確？
(A) [HA] 0
(B)[HA] = [A^- ]
(C) [HA] = [H₃O ⁺ ]
(D)[HA] ≠ [H₃O ⁺ ]

計算 KaKa​： pKa=10  ⟹  Ka=10−10pKa​=10⟹Ka​=10−10

設置平衡反應： HA⇌H++A−HA⇌H++A−

初始濃度： [HA]=0.10 M,[H+]=0,[A−]=0[HA]=0.10M,[H+]=0,[A−]=0

假設電離的濃度為 xx： [HA]=0.10−x,[H+]=x,[A−]=x[HA]=0.10−x,[H+]=x,[A−]=x

代入平衡常數公式： Ka=[H+][A−][HA]=x⋅x0.10−x=x20.10−xKa​=[HA][H+][A−]​=0.10−xx⋅x​=0.10−xx2​

由於 KaKa​ 很小，通常可以假設 xx 相對於 0.10 M 是一個小值。因此： Ka≈x20.10Ka​≈0.10x2​ 10−10=x20.10  ⟹  x2=10−10×0.10=10−1110−10=0.10x2​⟹x2=10−10×0.10=10−11 x=10−5.5≈3.16×10−6 Mx=10−5.5≈3.16×10−6M

計算濃度：

• [H+]=x≈3.16×10−6 M[H+]=x≈3.16×10−6M
• [A−]=x≈3.16×10−6 M[A−]=x≈3.16×10−6M
• [HA]≈0.10−x≈0.10 M[HA]≈0.10−x≈0.10M

分析選項：