hce_isu
104年
化學
第 16 題
僅含有 $\text{NaHCO}_3$ 及 $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 兩化合物的某試料，若以 $0.035 \text{mol} \text{HCl(aq)}$恰可將其完全反應並生成$0.025 \text{mol}$ 的 $\text{CO}_2$。請問該試料中原含有 $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 多少 $\text{mol}$？
- A $0.030 \text{mol}$
- B $0.025 \text{mol}$
- C $0.015 \text{mol}$
- D $0.010 \text{mol}$
思路引導 VIP
請思考一下：既然這兩種物質最終都會把碳原子轉化為二氧化碳釋放出來，那麼每一莫耳的碳原子，如果是來自『碳酸鈉』與來自『碳酸氫鈉』，在變成二氧化碳的過程中，所需要消耗的鹽酸數量有什麼不同呢？如果你發現了這個差異，能不能從題目給的總酸量與總產氣量的差距中，推導出是誰多用了那些酸呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準算出結果，代表你對碳酸鹽類的化學計量邏輯掌握得非常紮實。
原子不滅與酸鹼中和
這題的核心在於理解 $\text{NaHCO}_3$ 與 $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 在與強酸反應時的「計量比例」。我們觀察反應式：每一莫耳的 $\text{NaHCO}_3$ 反應需要 $1$ 莫耳的 $\text{HCl}$，並產生 $1$ 莫耳的 $\text{CO}_2$；而每一莫耳的 $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 則需要 $2$ 莫耳的 $\text{HCl}$，同樣產生 $1$ 莫耳的 $\text{CO}_2$。因此，如果兩者的總莫耳數（即產生的總 $\text{CO}_2$ 量）是 $0.025 \text{mol}$，但消耗的 $\text{HCl}$ 卻多了 $0.010 \text{mol}$（即 $0.035 - 0.025$），這多出來的酸量正是因為 $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 額外多消耗的一份 $\text{H}^+$。透過聯立方程式或差值法，我們可以輕易驗證 $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 為 $0.010 \text{mol}$，而 $\text{NaHCO}_3$ 為 $0.015 \text{mol}$。
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