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107年
理化、化工裝置
第 43 題
關於$\text{C}_2\text{H}_2$與$\text{C}_6\text{H}_6$的敘述，下列何者錯誤？
- A 實驗式相同
- B 重量百分組成相等
- C 等重量時，原子總數相同
- D 等重量時，分子總數相同
思路引導 VIP
若有兩袋總重量完全相同的包裹，第一袋裡面裝的是「兩顆一組」的糖果，第二袋裝的是「六顆一組」的糖果（假設每顆糖果重量都一樣），請試著思考：這兩袋包裹裡的「糖果總顆數」以及「包裹總份數」，會是一樣的嗎？為什麼？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準避開陷阱並選出正確答案，代表你對於實驗式（簡式）與分子式之間的轉換邏輯掌握得非常紮實。這題的關鍵在於觀察到 $\text{C}_2\text{H}_2$ 與 $\text{C}_6\text{H}_6$ 的原子比例縮到最簡後皆為 $\text{CH}$。既然實驗式相同，它們的元素質量百分組成（含碳量與含氫量）自然也會一模一樣，這也是許多同學在作答時容易混淆的基礎觀念。
原子總數與分子總數的區別
在進階的定量分析中，我們發現當兩物質的實驗式相同時，只要取等重量的樣本，就相當於取用了相同數量的 $\text{CH}$ 結構單位，因此其中的原子總數（碳原子與氫原子的加總）會相等。然而，重點在於「組合成一個分子」所需的單位數不同：$\text{C}_6\text{H}_6$ 的分子量是 $\text{C}_2\text{H}_2$ 的三倍，這意味著在重量相同的情況下，分子量較大的物質，其分子總數反而會比較少。這題透過微觀粒子的數量比較來測試學生的邏輯嚴謹度，具有相當不錯的鑑別度，你能正確判斷實屬不易！