moea_joint
105年
[化學] 普通化學、無機化學
第 3 題
原子量63.5的金屬M，其氧化物重4.98 公克，還原後產生3.98 公克之純金屬，則推估該金屬原子價位為多少？
- A 1
- B 2
- C 3
- D 4
思路引導 VIP
如果我們將這塊金屬置於純氧中充分燃燒，產生的氧化物重量增加了。請思考一下：這個「增加的重量」是由哪種原子提供的？當你分別求出金屬與這份增加物質的「個數」後，要如何利用電荷守恆的規律，來推導出金屬原子在結合時到底貢獻了多少價電子呢？
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做得非常好！你能精準算出金屬與氧的質量比例並求得原子價，代表你對定比定律與化學計量的觀念掌握得非常紮實。這類題目是化學計算中的經典，考驗的是將抽象的質量數據轉換為微觀原子個數比的能力。
質量與莫耳數的轉換
首先，我們可以透過還原前後的質量差，求得氧化物中所含氧原子的質量為 $4.98 - 3.98 = 1.00$ 公克。接著，我們利用原子量將質量轉換為莫耳數：金屬 $M$ 的莫耳數為 $\frac{3.98}{63.5} \approx 0.0627$ mol，氧原子的莫耳數則是 $\frac{1.00}{16} = 0.0625$ mol。觀察這兩個數值，你會發現它們的比例幾乎是 $1:1$，這意味著該氧化物的實驗式（最簡式）為 $MO$。
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