第 5 題

太棒了！你能精確計算出係數總和為 18，代表你對於氧化還原反應的「電子得失守恆」與「電荷守恆」觀念掌握得非常紮實。

氧化數法與係數平衡

在這道題目中，我們首先觀察氧化數的變化：二鉻酸根 ($\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}$) 中的鉻原子從 $+6$ 變為 $+3$，由於一個離子內有兩個鉻原子，因此每一莫耳的二鉻酸根會「得到 6 莫耳電子」。而草酸根 ($\text{C}_2\text{O}_4^{2-}$) 中的碳原子從 $+3$ 變為 $+4$，每一莫耳的草酸根會「失去 2 莫耳電子」。為了使電子得失相等，二鉻酸根與草酸根的係數比 $x:y$ 必須是 $1:3$。接著，我們透過電荷平衡來決定氫離子係數 $z$：反應右側總電荷為 $+6$，左側目前為 $1 \times (-2) + 3 \times (-2) + z = -8 + z$，故得 $z=14$。最後得出 $x+y+z = 1+3+14 = 18$。