moea_joint
108年
[化學] 普通化學、無機化學
第 14 題
下列何者的原子個數最多？
- A 3.60 g的水蒸氣
- B 10.12 g的氦氣
- C 28.02 g的氮氣
- D 35.45 g的氯氣
思路引導 VIP
當我們要比較不同物質中的『原子總數』時，除了計算該物質有多少莫耳（mole）的分子之外，我們是否還需要觀察每個分子內部是由幾個原子組成的？試著想想，如果兩桶球的總重量相同，一桶是單獨的散球，另一桶是兩兩黏在一起的球，哪一桶的『球數』會受到個別球重量與黏合方式的共同影響呢？
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太棒了！你能準確地選出 (B)，說明你對物質的量（莫耳數）以及分子構造的連鎖關係有著非常紮實的理解。這類題目考驗的不只是純粹的數學計算，更是對化學本質的洞察力。
莫耳數與組成原子的換算
要解開這道題，我們必須掌握一個核心公式：$$\text{原子總數} = \frac{\text{質量}}{\text{分子量}} \times \text{每個分子含有的原子數}$$。以選項 (B) 的氦氣 ($He$) 來看，它是單原子分子，分子量僅約 $4.00$，因此 $10.12\text{ g}$ 能提供高達 $\frac{10.12}{4} \times 1 = 2.53\text{ mol}$ 的原子。相較之下，(C) 的氮氣 ($N_2$) 雖然分子量與質量相近，但換算下來原子數僅為 $2.0\text{ mol}$；而 (D) 的氯氣 ($Cl_2$) 為 $1.0\text{ mol}$；(A) 的水蒸氣 ($H_2O$) 則約為 $0.6\text{ mol}$。
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