問5
濃度 14 mol・L⁻¹ の硝酸溶液 10 mL を水で希釈して 200 mL にした溶液の水素イオン濃度として、正しい値は次のうちどれか。
- (1)0.30 mol・L⁻¹
- (2)0.50 mol・L⁻¹
- (3)0.70 mol・L⁻¹
- (4)0.90 mol・L⁻¹
- (5)1.00 mol・L⁻¹
正答 (3)
硝酸は強酸で、水中で完全に電離するので、水素イオン濃度は硝酸の濃度と同じです。
希釈後の濃度 = 14 mol/L × 10 mL ÷ 200 mL = 0.70 mol/L
よって(3)が正しい値です。薄めても溶質の物質量は変わらない、という希釈の基本を使う問題です。
この問題で狙われた罠:強酸の希釈とpH(計算)
強酸は全て電離するので[H⁺]=濃度×価数。10倍に薄めるとpHは1上がり、2倍なら約0.3上がる。
なぜ?
pHは[H⁺]の対数なので、倍率の対数だけpHが動く。
出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和7年度 第1回・2025年8月実施)