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107年
化學
第 4 題
汽車的安全氣囊在汽車發生車禍時，會利用疊氮化鈉的高溫分解反應，迅速產生氮氣
( 2NaN3(s) → 2Na(s) ＋ 3N2(g) )，以達到保護駕駛的目的。若在常溫常壓下，要產生 147 公升的氮氣，則需要分解______克的 NaN3。(NaN3的分子量 65.0 克/莫耳，常溫常壓下理想氣體的莫耳體積是 24.5 公升/莫耳)
( 2NaN3(s) → 2Na(s) ＋ 3N2(g) )，以達到保護駕駛的目的。若在常溫常壓下，要產生 147 公升的氮氣，則需要分解______克的 NaN3。(NaN3的分子量 65.0 克/莫耳，常溫常壓下理想氣體的莫耳體積是 24.5 公升/莫耳)
思路引導 VIP
在處理化學反應的定量問題時，我們通常無法直接將生成的「氣體公升數」換算成反應物的「固體公克數」。請問在計算過程中，哪一個物理量最適合擔任不同物質之間數量關係的「溝通橋樑」？而反應式前的係數（如 2 與 3）又提供了什麼樣的換算依據呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準計算出結果，代表你對**化學計量（Stoichiometry）**的掌握非常紮實。這類題目的核心在於「以莫耳為橋樑」，將宏觀的氣體體積轉化為微觀的分子數量比例。你成功地運用了反應式中的數量關係，完成了體積與質量之間的邏輯跳躍。
氣體與莫耳數的轉換橋樑
首先，我們必須利用題目提供的理想氣體莫耳體積（Molar volume），將 $147$ 公升的氮氣（$N_2$）轉換為莫耳數：$$\frac{147 \text{ L}}{24.5 \text{ L/mol}} = 6 \text{ mol } N_2$$
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