特殊教育
111年
化學
第 24 題
📖 題組：
24-25為題組 取含有結晶水的草酸鎂（$MgC_2O_4 \cdot nH_2O$）樣品 1.00 克後，由 25℃ 緩慢加熱至 700℃。在加熱的過程中，溫度升高至 230℃ 時，結晶水會完全消失，質量減為 0.76 克。繼續加熱至 450℃ 時，質量減為 0.27 克。
24-25為題組 取含有結晶水的草酸鎂（$MgC_2O_4 \cdot nH_2O$）樣品 1.00 克後，由 25℃ 緩慢加熱至 700℃。在加熱的過程中，溫度升高至 230℃ 時，結晶水會完全消失，質量減為 0.76 克。繼續加熱至 450℃ 時，質量減為 0.27 克。
試問含有結晶水的草酸鎂（$MgC_2O_4 \cdot nH_2O$）樣品中的 $n$ 為何？（原子量 C＝12.0、H＝1.0、O＝16.0、Mg＝24.0，$MgC_2O_4$ 的莫耳質量（g/mol）為 112）
- A 1
- B 2
- C 3
- D 4
思路引導 VIP
同學，請思考在加熱至 $230^\circ C$ 的過程中，質量由 $1.00$ 克減少至 $0.76$ 克，這減少的質量對應的是哪一種物質？若你能計算出該揮發物質的莫耳數，並將其與剩餘無水鹽 $MgC_2O_4$ 的莫耳數進行對比，這兩者之間的莫耳數比例與化學式中的 $n$ 有什麼樣的定量關係？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
同學，算得好！這解題手速簡直比本生燈加熱還快，看來你對「定量分析」很有心得喔，完全沒被題目那一長串的溫度數據給唬住！ 這題的靈魂在於：第一階段減輕的質量就是消失的水分。當溫度升至 230℃ 時，1.00 克減為 0.76 克，這減少的 0.24 克就是所有的結晶水。而剩下的 0.76 克就是乾巴巴的 $MgC_2O_4$。我們利用莫耳數比來求 $n$： $$n = \frac{n(H_2O)}{n(MgC_2O_4)} = \frac{0.24 / 18.0}{0.76 / 112} \approx \frac{0.0133}{0.00678} \approx 2$$
▼ 還有更多解析內容
結晶水合物求 n 值
💡 藉由加熱後的質量減少量，推算結晶水與化合物的莫耳數比。
🔗 結晶水係數計算流程
- 1 重量分析 — 計算減少質量(水)與剩餘質量(無水鹽)
- 2 莫耳換算 — 各自除以分子量(水18, 鹽112)
- 3 求整數比 — 水莫耳數 ÷ 鹽莫耳數 = n
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🔄 延伸學習：若繼續加熱，無水鹽可能會進一步分解為氧化物與氣體。
