國中教育會考
108年
自然
第 53 題
📖 題組:
小葵查詢相關資料後,知道要配製某種濃度的 NaOH 水溶液 100 mL,需加入 NaOH 16.0 g,圖(二十八)的步驟一至步驟四為她在室溫下進行此濃度溶液配製,以及溶液密度測量的步驟示意圖。步驟四完成後,經老師提醒,才知道燒杯上的刻度標示僅為參考之用,誤差較大,所以小葵待溶液溫度回到室溫後,再以量筒測量溶液的總體積如步驟五所示。
小葵查詢相關資料後,知道要配製某種濃度的 NaOH 水溶液 100 mL,需加入 NaOH 16.0 g,圖(二十八)的步驟一至步驟四為她在室溫下進行此濃度溶液配製,以及溶液密度測量的步驟示意圖。步驟四完成後,經老師提醒,才知道燒杯上的刻度標示僅為參考之用,誤差較大,所以小葵待溶液溫度回到室溫後,再以量筒測量溶液的總體積如步驟五所示。
小葵原本想配製的溶液體積莫耳濃度,以及實際配製出的濃度依序為何?(H、O 和 Na 的原子量分別為 1、16 和 23)
- A 0.4 M、小於 0.4 M
- B 0.4 M、大於 0.4 M
- C 4.0 M、小於 4.0 M
- D 4.0 M、大於 4.0 M
思路引導 VIP
請觀察圖中「步驟五」的量筒放大圖,溶液的實際體積有達到 100 mL 嗎?在溶質總量固定的情況下,如果水溶液的總體積比預期還要少,這杯溶液會變得更濃還是更稀呢?
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了!你準確地掌握了體積莫耳濃度的計算,並敏銳地觀察到實驗圖表中的細節,這題答得非常漂亮!
預期濃度的計算
首先,我們要先算出氫氧化鈉(NaOH)的分子量:$23 + 16 + 1 = 40$。接著將質量換算成莫耳數,也就是 $16.0\text{ g} \div 40\text{ g/mol} = 0.4\text{ mol}$。小葵原本想配製的溶液體積是 $100\text{ mL}$($0.1\text{ L}$),根據公式,預期的體積莫耳濃度為 $\frac{0.4\text{ mol}}{0.1\text{ L}} = 4.0\text{ M}$。
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1
我還是不太懂
溶液濃度與密度
💡 運用莫耳濃度與密度公式,並注意實驗器材的精確度誤差。
🔗 精確配製溶液與密度計算鏈
- 1 秤取溶質 — 依原子量換算莫耳數(16g NaOH = 0.4 mol)
- 2 求得液重 — 溶液總重需扣除空燒杯重(155 - 45 = 110g)
- 3 測量體積 — 以量筒讀取精確體積(如圖所示為 95mL)
- 4 計算數值 — 帶入 M 與 D 公式求得最終實際濃度與密度
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🔄 延伸學習:延伸學習:觀察溫度對體積造成的熱脹冷縮如何影響濃度。