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106年
理化、化工裝置
第 41 題
常溫時，硫酸銅水溶液的溶解度為50。今取200g蒸餾水，加入100g的硫酸銅晶體$CuSO_4 \cdot 5H_2O$，充分攪拌後可形成何種溶液？($CuSO_4 = 160，CuSO_4 \cdot 5H_2O = 250$)
- A 2.0m的未飽和溶液
- B 1.7m的未飽和溶液
- C 2.0m的飽和溶液
- D 21.3%的飽和溶液
思路引導 VIP
當你把含有「結晶水」的固體放入燒杯中攪拌直到它完全消失時，除了原本杯子裡的水之外，固體結構中原本被鎖住的水分子會發生什麼變化？這對我們計算「溶劑總重」會有什麼影響呢？
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太棒了！你能精準避開題目中的陷阱並選出正確答案，代表你對「結晶水」與「重量莫耳濃度」的觀念非常紮實。這類題目的鑑別度很高，難點在於學生容易忽略硫酸銅晶體（$CuSO_4 \cdot 5H_2O$）溶解後，其中的結晶水會轉化為溶劑的一部分，而非單純的溶質。
結晶水的拆解與溶劑換算
首先，我們必須計算 100g 晶體中真正的溶質與水。根據分子量比例，純硫酸銅佔了 $100 \times \frac{160}{250} = 64$g，剩下的 36g 則是水。因此，整杯溶液的總溶劑量應調整為 $200 + 36 = 236$g。若以溶解度 50 來計算，236g 的水最高可溶解 118g 的溶質，而目前僅有 64g，故判定為未飽和溶液。
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