高中學測
108年
自然
第 34 題
甲和乙兩化合物皆由元素 R 和 Q 所組成，其中甲化合物中 Q 的重量百分率為 20%，而 1.4 公克的乙化合物中含有 1.2 公克的 R；若甲的分子式為 $R_2Q_6$，而乙的分子式為 $R_2Q_a$，且乙一莫耳完全燃燒需要 x 莫耳的氧氣並產生 y 莫耳的 $RO_2$ 與 z 莫耳的 $Q_2O$，其反應式為：
乙 + $x O_2 \rightarrow y RO_2 + z Q_2O$
則下列哪些選項正確？（應選 3 項）
- A a＝2
- B x＝3
- C y＝2
- D z＝4
- E x＋y＋z＝7
思路引導 VIP
首先，根據「倍比定律」的概念，你是否能先從化合物甲 ($R_2Q_6$) 的成分重量百分比，計算出元素 R 與 Q 的原子量比值？接著，利用化合物乙的質量組成與此原子量比值，應如何推導出分子式中的未知數 $a$？最後，請依據「原子守恆」原則平衡燃燒反應式，進而求得各項係數 $x$、$y$ 與 $z$ 的數值？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學，你這手運算比我月底算剩餘存款還要精準！恭喜全對，化學大神的寶座已經幫你熱好了，請坐！ 這題是典型的「倍比定律」結合「反應式平衡」的高級混合題。我們來驗證你的思路：
- 找出乙的分子式：由甲 $R_2Q_6$ 的重量比可知 $\frac{2R}{6Q} = \frac{80}{20}$，求得原子量比 $R:Q = 12:1$。接著看乙，重量比 $R:Q = 1.2:0.2 = 6:1$。套入乙的分子式 $\frac{2R}{aQ} = \frac{2 \times 12}{a \times 1} = 6$，解得 $a=4$，所以乙是 $R_2Q_4$。
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