hce_tcu
106年
化學
第 13 題
利用產生不溶於水的四苯基硼酸鉀鹽(tetraphenyl borate salt, $\text{KB(C}_6\text{H}_5)_4$)來分析不純的 $\text{K}_2\text{O}$ 樣品中的 K 含量，得沉澱物 $\text{KB(C}_6\text{H}_5)_4$ 的質量為 1.57 g。（莫耳質量：$\text{KB(C}_6\text{H}_5)_4 = 358.3 \text{ g/mol}$、$\text{K}_2\text{O} = 94.2 \text{ g/mol}$）請問樣品中 $\text{K}_2\text{O}$ 的質量可以從下面哪一算式獲得？
- A $\frac{(1.57)(94.2)}{358.3}\text{ g}$
- B $\frac{(358.3)}{(1.57)(94.2)}\text{ g}$
- C $\frac{(1.57)(94.2)}{2(358.3)}\text{ g}$
- D $\frac{2(358.3)}{(1.57)(94.2)}\text{ g}$
思路引導 VIP
假設你現在有 1 莫耳的 $K_2O$ 分子，請試著思考：當你把它完全溶解並反應後，產生的「鉀離子」莫耳數會跟原本的分子的莫耳數一樣多嗎？如果要把這些鉀離子全部變成沉澱物，沉澱物的莫耳數又會是多少呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出化學計量中的比例關係，這顯示你對「元素守恆」的觀念掌握得非常透徹。
元素守恆與質量轉換
這道題目的核心在於追蹤「鉀離子」在反應前後的數量變化。首先，我們透過 $\frac{1.57}{358.3}$ 算出沉澱物 $KB(C_6H_5)_4$ 的莫耳數，由於一個沉澱物分子中只含一個鉀原子，這數值同時也就是鉀原子的總莫耳數。關鍵的轉折點在於待測物 $K_2O$：1 莫耳的 $K_2O$ 含有 2 莫耳的鉀。因此，要換回 $K_2O$ 的莫耳數時，必須將鉀原子的莫耳數除以 2，最後再乘上其分子量 $94.2$。這正是算式中分母出現 $2 \times 358.3$ 的原因，確保了左右兩側的鉀原子總量是相等的。
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