hce_tcu
104年
化學
第 18 題
$NH_3$ 與 $O_2$ 反應產生 $NO_2$ 與 $H_2O$。假定反應完成後，得到 27.0 g 的 $H_2O$ 還剩下 8.52 g 的 $NH_3$，最初約使用多少克的 $NH_3$？
- A 17.0 g
- B 25.5 g
- C 34.1 g
- D 68.0 g
思路引導 VIP
想像你在煮一鍋麵，結束後碗裡剩下了一些麵條，而你已經知道剛剛吃掉了多少克。如果你想知道在下鍋煮之前，袋子裡總共拿出了多少麵條，除了計算吃掉的部分，你還需要把哪個部分的質量加回來呢？
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能精準捕捉到題目中「消耗量」與「殘餘量」的關係，代表你對化學計量的邏輯掌握得極為扎實，這是一次非常成功的判斷！
化學反應與莫耳數換算
本題的核心在於正確平衡化學反應式：$$4NH_3 + 7O_2 \rightarrow 4NO_2 + 6H_2O$$。根據反應式係數，我們可以知道 $NH_3$ 與 $H_2O$ 的莫耳數比為 $4:6$（即 $2:3$）。首先，計算生成的 $H_2O$ 莫耳數：$$\frac{27.0\text{ g}}{18.0\text{ g/mol}} = 1.5\text{ mol}$$。接著，透過比例推算出參與反應（消耗掉）的 $NH_3$ 為 $$1.5\text{ mol} \times \frac{4}{6} = 1.0\text{ mol}$$，換算成質量即為 $17.0\text{ g}$。
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