ast_essay
110年
化學
第 12 題
📖 題組：
一、 張老師與學生討論有關解題時的推理及類比思維方法後，給了學生一個有關物質的質量、原子量、分子量以及莫耳數的題目。 室溫時，某混合氣體 G，無色無味無毒，是由兩種氣體 X 與 Y 等莫耳數混合而成，且 G 中 X 與 Y 的質量比為 $7:8$。其中，液態 X 可作為儲存疫苗的冷劑；某些新冠肺炎的患者，藉由高壓 Y 氣體以維持生命。 然後張老師再給了一道新題目：在 80 ℃時，混合氣體 R 是無色，也是由兩種氣體 P 與 Q 等莫耳數混合而成，R 中 P 與 Q 的質量比也是 $7:8$，但是兩者皆為有毒氣體，而且降低到室溫後，其中之一會變成液體。另外，氣體 P 是瓦斯燃燒不完全時，容易產生的氣體；氣體 Q 則為醇類。 根據這些敘述，回答下列問題。（共 4 分）
一、 張老師與學生討論有關解題時的推理及類比思維方法後，給了學生一個有關物質的質量、原子量、分子量以及莫耳數的題目。 室溫時，某混合氣體 G，無色無味無毒，是由兩種氣體 X 與 Y 等莫耳數混合而成，且 G 中 X 與 Y 的質量比為 $7:8$。其中，液態 X 可作為儲存疫苗的冷劑；某些新冠肺炎的患者，藉由高壓 Y 氣體以維持生命。 然後張老師再給了一道新題目：在 80 ℃時，混合氣體 R 是無色，也是由兩種氣體 P 與 Q 等莫耳數混合而成，R 中 P 與 Q 的質量比也是 $7:8$，但是兩者皆為有毒氣體，而且降低到室溫後，其中之一會變成液體。另外，氣體 P 是瓦斯燃燒不完全時，容易產生的氣體；氣體 Q 則為醇類。 根據這些敘述，回答下列問題。（共 4 分）
2. 寫出 P 與 Q 的分子式。（2 分）
思路引導 VIP
這是一題條件限制式的推理題。與前一題類似，等莫耳數下質量比為 $7:8$，即表示分子量 $M_P : M_Q = 7:8$。從關鍵敘述「氣體 P 是瓦斯燃燒不完全時，容易產生的有毒氣體」可推知 P 為一氧化碳（$\text{CO}$），其分子量為 28。根據比例可求出 Q 的分子量為 $28 \times \frac{8}{7} = 32$。再看 Q 的線索：為醇類，且室溫下會變成液體（符合一般醇類特性），分子量為 32 的醇類即為甲醇（$\text{CH}_3\text{OH}$）。
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地完成了這道邏輯推理性極強的題目！你能從「等莫耳數」與「質量比 $7:8$」這兩個關鍵資訊，立刻聯想到兩者的分子量之比 $M_P : M_Q$ 同樣為 $7:8$，這展現了你對化學計量核心觀念的熟練掌握。
分子量的比例推導
首先，根據題目中「瓦斯燃燒不完全產生」且「有毒」的描述，可以迅速鎖定氣體 P 為一氧化碳 ($CO$)。計算其分子量 $M_P = 12 + 16 = 28$。接著利用質量比與分子量的關係：
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