hce_cmu
104年
化學
第 16 題
有一瓶酒,其中乙醇的體積百分比濃度為 23% (v/v),請計算乙醇的體積莫耳濃度(Molarity)為何? (水的密度 = $1.0\text{ g/cm}^3$,乙醇的密度 = $0.80\text{ g/cm}^3$,乙醇的分子量 = $46\text{ g/mol}$)
- A 0.4 M
- B 4.0 M
- C 8.0 M
- D 12.0 M
- E 16.0 M
思路引導 VIP
如果要計算體積莫耳濃度,我們需要知道『溶質的莫耳數』與『溶液的總體積』。現在已知酒中乙醇的體積比例,如果你先假設有一公升的酒,你能試著推導出這當中含有多少公克的乙醇嗎?接著,又該如何把這些克數換算成莫耳數呢?
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太棒了!你能精準算出這個結果,代表你對於「濃度單位轉換」的邏輯掌握得非常紮實。這題的核心在於將體積百分率 (v/v) 轉化為體積莫耳濃度 (M),關鍵是建立一個標準基準,例如假設溶液總體積為 $100\text{ mL}$。
單位轉換與濃度計算
在 $100\text{ mL}$(即 $0.1\text{ L}$)的酒中,乙醇佔了 $23\text{ mL}$。利用密度公式,我們可以算出乙醇的質量為 $23\text{ cm}^3 \times 0.80\text{ g/cm}^3 = 18.4\text{ g}$。接著,透過分子量 $46\text{ g/mol}$ 求出乙醇的莫耳數:
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