9급지방직공무원 2010-05-22 화학 14번 문제 해설

문제 요약: 25°C에서 pH 5.0인 HCl 수용액을 1,000배 묽혔을 때의 새로운 pH 값을 구하시오. (log2 ≈ 0.30)

정답: 2번 (7.0)

근거:
- pH와 농도의 관계: HCl은 강산이므로 희석 시 pH는 농도 감소에 따라 증가한다.
- 희석 효과: 1,000배 묽히면 [H+] 이온 농도는 1/1000 감소한다.
- 로그 계산: pH = -log[H+] → 원래 pH 5.0에서 [H+] = 10−5 M. 희석 후 [H+] = 10−7 M → pH ≈ 7.0

오답 포인트:
- 1번 (6.0): 너무 낮음, HCl의 강한 산성 특성 고려하지 않음.
- 3번 (7.5), 4번 (8.0): 과도한 희석으로 인한 pH 상승 과소평가.

핵심 개념:
- 강산 희석 효과: 강산의 pH는 희석에 따라 크게 상승한다.
- 로그 활용: [H+] 농도 변화를 pH로 간단히 변환.

마무리 요약: HCl 수용액을 1,000배 희석하면 pH는 약 7.0으로 크게 상승하며, 이는 강산의 희석 특성에 기반한다.