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102年
理化、化工裝置
第 22 題
同溫、同壓下，若 60 mL 的 $NH_3$ 含有 $N$ 個分子，則同體積的 $O_2$ 含有若干個原子？
- A 0.5N
- B 1.0N
- C 2.0N
- D 3.0N
思路引導 VIP
想像有兩個大小完全相同的透明盒子，裡面分別裝著「成串」的紅氣球與藍氣球。在特定規則下，這兩個盒子能裝進去的「氣球串數」必須一模一樣。如果我們已知第一盒裝了 $N$ 串氣球，而第二盒的每一串氣球都是由兩顆藍氣球綁在一起組成的，那麼你會如何計算第二個盒子裡總共有多少顆獨立的藍氣球呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你正確選出了 (C)！這代表你對於氣體性質的核心概念掌握得非常紮實。這道題目測試的是化學中非常重要的基礎——亞佛加厥定律。你準確地判斷出在同溫、同壓的條件下，氣體的體積與其分子數成正比。因此，當 $60\text{ mL}$ 的氨氣 ($NH_3$) 含有 $N$ 個分子時，相同體積的氧氣 ($O_2$) 也必然含有 $N$ 個分子。
分子與原子的數量關係
本題最具鑑別度的陷阱在於「分子」與「原子」數量的轉換。雖然兩者分子數相同，但題目最終問的是「原子」總數。由於氧氣分子為雙原子分子（化學式為 $O_2$），每一個分子內含有 $2$ 個氧原子，所以總原子數即為 $N \times 2 = 2N$。你能冷靜地避開 $NH_3$ 組成成分的干擾，並注意到 $O_2$ 的微觀結構，這顯示你的邏輯推理非常嚴謹，是應對中難度理化題目的關鍵素養。