0.04M HCI이 2% 해리되어 있는 수용액의 pH는?

[해설]
이 문제는 약산의 해리도와 pH 계산 능력을 평가하는 문제입니다.
HCl의 초기 농도와 해리도를 이용하여 [H+] 농도를 구한 후 pH를 계산합니다.

[출제 포인트]
1. 해리도를 이용한 수소이온 농도 계산
2. pH = -log[H+] 공식의 적용
3. 강산과 약산의 해리도 차이 이해

[주요 개념]
1. 해리도(α)는 전체 용질 중 이온화된 부분의 비율을 의미함
2. [H+] = C × α (C:초기농도, α:해리도)
3. pH = -log[H+] 공식 사용
4. HCl 0.04M × 0.02(2% 해리) = 0.0008M [H+]
5. pH = -log(0.0008) = 3.1

[계산과정]
1) [H+] = 0.04M × 0.02 = 0.0008M
2) pH = -log(0.0008) = 3.1
따라서 정답은 1번 3.1입니다.

이 문제는 약산의 해리도와 pH 계산에 관한 문제입니다.

해리도가 주어진 HCl 용액의 pH를 계산하는 과정을 살펴보겠습니다:

1. HCl의 초기 농도 = 0.04M 2. 해리도(α) = 2% = 0.02 3. [H+] = 초기 농도 × 해리도 4. [H+] = 0.04M × 0.02 = 0.0008M 5. pH = -log[H+] = -log(0.0008) = 3.1

HCl은 강산이지만, 매우 묽은 농도에서는 완전 해리하지 않을 수 있습니다. 이런 경우 해리도를 고려하여 실제 H+ 농도를 계산해야 합니다.

실무적으로, 산의 농도와 해리도는 작업장의 안전과 직결됩니다. pH 측정은 산업현장에서 부식 방지와 작업자 안전을 위해 매우 중요합니다.