25 °C에서 0.10 M HA 수용액 60 mL와 0.10 M NaO… | [7급 국가직 화학개론] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지

pH 4.0이 되려면 $x = 40$이어야 한다.
HA 6.0 mmol 중 NaOH 0.10$x$ mmol만큼 중화되어 $\mathrm{A^-}$ 0.10$x$ mmol, HA (6.0 − 0.10$x$) mmol이 남는 완충 용액이 된다.
$K_\mathrm{a} = [\mathrm{H^+}]\dfrac{[\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]}$에서 $\dfrac{[\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]} = \dfrac{2.0 \times 10^{-4}}{1.0 \times 10^{-4}} = 2$
$0.10x = 2(6.0 - 0.10x) \Rightarrow 0.30x = 12 \Rightarrow x = 40$
$x = 20$: $\mathrm{A^-}$ 2.0 mmol, HA 4.0 mmol로 비가 0.5여서 pH가 4.0보다 낮다.
$x = 30$: 비가 1이어서 pH가 pKa와 같아 4.0보다 낮다.
$x = 36$: 비가 1.5여서 여전히 4.0에 못 미친다.