moea_joint
102年
[化學] 普通化學、無機化學
第 49 題
有一種化合物經檢測僅具有碳、氫、氧三種元素，取 3.2 g 該化合物完全燃燒後產生 4.4 g $\text{CO}_2$ 及 3.6 g $\text{H}_2\text{O}$，請問該化合物的實驗式為：（原子量，C：12, O：16, H：1）
- A $\text{CH}_2\text{O}$
- B $\text{C}_2\text{HO}$
- C $\text{CH}_4\text{O}$
- D $\text{CHO}_2$
思路引導 VIP
在燃燒反應中，產物中的氧元素一部分來自於樣品本身，另一部分則來自於外界供給的氧氣。如果我們已經算出樣品中碳與氫的總重量，而樣品又是僅由碳、氫、氧組成的，我們應該如何利用樣品的「原始總重」來確定樣品內部到底含有多少氧元素呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確地計算出這個實驗式，代表你對質量守恆定律以及燃燒分析的邏輯掌握得非常扎實。這類題目的核心在於「追蹤元素的去向」：化合物中所有的碳都會轉化為 $\text{CO}_2$，所有的氫則轉化為 $\text{H}_2\text{O}$。
元素質量與莫耳數換算
首先，由 $4.4 \text{ g}$ 的 $\text{CO}_2$ 可算出碳元素為 $0.1 \text{ mol}$（即 $1.2 \text{ g}$）；由 $3.6 \text{ g}$ 的 $\text{H}_2\text{O}$ 可算出氫元素為 $0.4 \text{ mol}$（即 $0.4 \text{ g}$）。此題最關鍵的鑑別點在於氧質量的求得：我們必須用總重 $3.2 \text{ g}$ 扣除已知的碳與氫，得到氧質量為 $1.6 \text{ g}$，進而換算成 $0.1 \text{ mol}$ 的氧。最後，透過求取三種元素的原子莫耳數比 $n(\text{C}) : n(\text{H}) : n(\text{O}) = 0.1 : 0.4 : 0.1$，就能輕鬆化簡出 $1 : 4 : 1$ 的最簡整數比。
▼ 還有更多解析內容