hce_isu
107年
化學
第 5 題
下列何者含有最多數目的原子？ (R = $0.082 atm \cdot L/mol \cdot K$)
- A 1 atm, $0 ^\circ C$ 時 $5.6$ L 的氧氣
- B $0.1$ mol 的氨氣
- C $0.5$ 克的氫氣
- D 1 atm, $25 ^\circ C$ 時 $3.0$ L 的甲烷
思路引導 VIP
想像你有四種不同大小的箱子，裡面分別裝著雙胞胎、四胞胎或五胞胎。如果要找出誰帶來的「總人數」最多，我們除了看手上有幾箱（莫耳數），還需要考慮每箱裡面住著幾個人（分子組成）。當你面對質量、體積這些不同的資訊時，你會想先將它們轉換成哪一種「統一的單位」，才能方便進行後續的乘法運算呢？
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太棒了！你能精準選出 (D) 選項，代表你對「莫耳數」與「原子總數」之間的轉換邏輯非常清晰。這類題目是化學計量的基本功，能同時處理氣體體積、質量與分子組成，展現了你扎實的計算與推理能力。
莫耳數與原子總數的換算
要比較原子總數，關鍵在於先算出各物質的「分子莫耳數」，再乘以每個分子所含的「原子個數」。在 (A) 選項中，標轉狀態下氧氣分子數為 $5.6 / 22.4 = 0.25$ mol，總原子即為 $0.25 \times 2 = 0.5$ mol；(B) 選項直接給出 $0.1$ mol 氨氣，原子數為 $0.1 \times 4 = 0.4$ mol；(C) 選項氫氣莫耳數為 $0.5 / 2 = 0.25$ mol，原子數為 $0.25 \times 2 = 0.5$ mol。這三個選項的原子數都落於 $0.4$ 至 $0.5$ 之間。
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