免費開始練習
普考申論題 106年 [化學工程] 分析化學概要

第 一 題

📖 題組:
某硫酸(H2SO4)溶液的濃度為 365.6 g/L,密度為 1.218 g/mL(硫酸分子量 98 g/mol,水分子量 18 g/mol)。試回答下列問題:
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (一)

硫酸莫耳分率。(4 分)

思路引導 VIP

本題測驗濃度單位轉換的核心邏輯。解題時應先假設固定體積(例如 1 L 溶液),利用「密度」求出溶液總重,扣除「溶質質量」即得「溶劑質量」,最後將兩者質量除以分子量換算為莫耳數,代入莫耳分率公式即可。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】莫耳分率定義為溶質莫耳數除以溶液總莫耳數(溶質莫耳數 + 溶劑莫耳數),需利用溶液密度先求得溶劑(水)之質量。 【解答】 計算:

小題 (二)

硫酸質量百分比。(4 分)

思路引導 VIP

看到這類濃度單位轉換的題目,首先確立目標單位「質量百分比(wt%)」的定義為:(溶質質量/溶液總質量) × 100%。接著透過假設一個便於計算的固定體積(如 1 L),利用已知濃度求出溶質質量,並利用密度推算溶液總質量,最後相除並根據有效數字規範給出答案。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】質量百分比的定義為溶質質量除以溶液總質量,需利用溶液密度將體積轉換為溶液總質量。 【解答】 計算:

小題 (三)

硫酸重量莫耳濃度。(4 分)

思路引導 VIP

面對濃度轉換計算,建議先建立「基準體積」(如假設 1 L 溶液)使抽象概念具體化。接著利用密度求出溶液總質量,扣除溶質質量得到溶劑質量,最後代入重量莫耳濃度的定義公式,並嚴格把關加減乘除的有效數字。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】重量莫耳濃度(Molality, m)定義為「每公斤溶劑中所含溶質的莫耳數」(m = n_solute / W_solvent(kg))。 【解答】 計算:

小題 (四)

硫酸體積莫耳濃度。(4 分)

思路引導 VIP

看到體積莫耳濃度的計算,應優先聯想其定義公式:M = 溶質莫耳數 / 溶液體積(L)。題目已直接給出每公升溶液含有的溶質克數(365.6 g/L),只需將該質量除以硫酸分子量(98 g/mol)即可求出每公升的莫耳數。需特別注意,題目給定的密度(1.218 g/mL)在此子題中屬於測試基本觀念的干擾資訊。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】體積莫耳濃度(Molarity, M)定義為每公升(L)溶液中所含溶質的莫耳數(mol/L),公式為 M = n / V。 【解答】 計算:

升級 VIP 解鎖