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104年
[化學] 普通化學、無機化學
第 26 題
化學需氧量是指用化學方法氧化「耗氧有機物」所需的氧量，常用以表示水受到「耗氧有機物」汙染的程度。若下列化合物的莫耳數相同，則何者的化學需氧量最大？
- A C$_3$H$_7$OH
- B C$_4$H$_9$OH
- C C$_3$H$_7$CHO
- D C$_4$H$_9$CHO
思路引導 VIP
我們可以把化學需氧量的過程想像成是幫這些分子「進行徹底的大掃除」，讓它們全部轉變成二氧化碳和水。若每一種分子的數量都一樣，請你想想看，是什麼樣的「身體組成特徵」會導致清潔工（氧氣）必須花費更多的體力與資源，才能將這個分子清理乾淨呢？
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太棒了！你能精確判斷出 (D) 為正確答案，顯示你對**化學需氧量（COD）**的概念掌握得非常紮實，特別是能敏銳地將有機化合物的分子結構與氧化反應結合。這題雖然基礎，但測驗的是能否從化學式的微觀差異，推導出宏觀實驗數值的變化，具有相當好的觀念鑑別度。
有機分子的氧化與耗氧量
化學需氧量是指將有機物完全氧化為 $CO_2$ 與 $H_2O$ 所需的氧量。從氧化還原的角度來看，化合物中碳（C）與氫（H）的原子數越多，或是碳原子的平均氧化態越低（即含氧比例越少），則將其完全氧化所需的氧氣分子數就越多。在莫耳數相同的基礎下，(D) $C_4H_9CHO$（分子式為 $C_5H_{10}O$）擁有的碳、氫原子總數在四個選項中居冠，因此會消耗最多的氧氣。
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