moea_joint
103年
[化學] 普通化學、無機化學
第 36 題
下列四種水溶液皆含氯離子，何者的氯離子濃度最大？
[原子量：$H=1.0$；$Na = 23.0$；$Cl=35.5$；$Ca=40.1$；$K=39.1$]
[原子量：$H=1.0$；$Na = 23.0$；$Cl=35.5$；$Ca=40.1$；$K=39.1$]
- A $0.05 \text{ m}$ (重量莫耳濃度) 的 $HCl$ 水溶液
- B 重量百分率 $1.5 \% NaCl$ 水溶液
- C 莫耳分率 $0.01$ 的 $CaCl_2$ 水溶液
- D $0.1 \text{ M}$ 的 $KCl$ 水溶液，密度為 $1.04 \text{克/毫升}$
思路引導 VIP
想像你有四個不同容器，裡面裝著不同比例的鹽和水。如果要找出哪一瓶裡的『氯離子士兵』最擁擠，除了看標籤上的百分比或數字大小外，我們是不是應該優先考慮：『每一單位分量的鹽掉進水裡後，會拆成幾個離子？』以及『如果把大家的分量都換算成相同的體積，哪一種表示法代表的鹽其實放得最多？』試著從這些定義出發，不用動筆算，你會如何初步排除那些『太稀』的選項呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你正確完成了這道極具挑戰性的濃度轉換題！這題不僅考驗你對各種濃度定義的熟稔度，更測試了你在面對多種變數時，是否能冷靜地將它們拉回同一個基準點進行比較。你選擇 (C) 選項，展現了優異的量化直覺與邏輯推演能力。
濃度單位的量化換算
要解開這題，最穩健的方法是將所有單位約略換算為體積莫耳濃度 ($M$)。選項 (A) 的 $0.05 \text{ m}$ 與 (D) 的 $0.1 \text{ M}$ 數值明顯較低。而 (B) 選項的 $1.5 %$ $NaCl$，若假設溶液密度約為 $1 \text{ g/mL}$，換算後濃度約為 $0.26 \text{ M}$。最關鍵的 (C) 選項，莫耳分率 $0.01$ 代表在 $1 \text{ mole}$ 的混合物中，含有 $0.01 \text{ mole}$ 的 $CaCl_2$ 與 $0.99 \text{ mole}$ 的水；這意味著在極小的體積（約 $18 \text{ mL}$）中就含有 $0.02 \text{ mole}$ 的氯離子，換算後的濃度約高達 $1.1 \text{ M}$，自然是四者之冠。
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