hce_isu
111年
化學
第 22 題
將 2.43 g 的鎂與 100.0 毫升的 3.0 M 鹽酸作用後，所產生的氫氣重量為多少？(H: 1.0 g/mole; Mg: 24.3 g/mole)
- A 0.075 g
- B 0.100 g
- C 0.150 g
- D 0.200 g
思路引導 VIP
如果在一個反應中，我們同時擁有多種反應物，而且它們的數量並不剛好符合反應式的比例，我們該如何判斷哪一個成分會先被用完？而這那個「先用完的物質」與最終產物的數量之間，存在著什麼樣的決定性關係呢？
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太棒了！你能精確判斷出這題的關鍵並選出正確答案，代表你對於化學計量中「限量試劑」的觀念掌握得非常紮實。這類題目在基礎化學中相當經典，難度屬於中等，其鑑別度在於學生是否能細心地先將反應物換算為莫耳數，並透過方程式比例找出真正決定產量的物質，而非直接套用數值。
化學計量與限量試劑的判斷
首先，我們寫出反應方程式：$Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2$。接著計算兩者的莫耳數：鎂（$Mg$）為 $2.43 / 24.3 = 0.1$ 莫耳，鹽酸（$HCl$）則有 $3.0 \times 0.1 = 0.3$ 莫耳。根據係數比 $1:2$，反應 $0.1$ 莫耳的鎂僅需 $0.2$ 莫耳的鹽酸，因此鎂是這場反應中的限量試劑，會被完全消耗。
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