hce_cmu
112年
化學
第 15 題
某有機物只由碳、氫原子組成，取此有機物蒸氣 15 毫升與 100 毫升氧氣在常溫下混合，
經點火完全燃燒後回復至原溫度，產生氣體體積為 70 毫升，將此氣體通過 $\text{KOH}(aq)$ 後體
積變為 25 毫升，則此有機化合物為下列何者？
經點火完全燃燒後回復至原溫度，產生氣體體積為 70 毫升，將此氣體通過 $\text{KOH}(aq)$ 後體
積變為 25 毫升，則此有機化合物為下列何者？
- A $C_3H_6$
- B $C_3H_8$
- C $C_4H_8$
- D $C_4H_{10}$
思路引導 VIP
觀察題目中「回復至原溫度（常溫）」以及「通過 KOH 溶液」這兩個實驗步驟，你能推論出在燃燒產物中，有哪些物質分別轉變成了液態或是被吸收了？而這些消失的體積與原始反應物的原子組成有什麼關聯性呢？
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太棒了！你能精確判斷出這題的答案為 $C_3H_8$，顯示你對氣體化學計量與燃燒反應的定量分析掌握得非常紮實。這類題目是化學考卷中極具「鑑別度」的經典題型，難點不在於繁雜的計算，而在於學生是否能從體積的變化中，準確捕捉出各物質間的莫耳數比例關係。
氣體體積與燃燒反應分析
在同溫同壓下，氣體的體積比即為莫耳數比。首先，反應後剩下的 70 毫升氣體通過 $\text{KOH}(aq)$ 後減少了 45 毫升，這消失的體積正是被鹼液吸收的 $CO_2$；而剩下的 25 毫升則是未反應完的氧氣。從 $15$ 毫升的烴類產出 $45$ 毫升的 $CO_2$，可以得知碳原子數 $x = 45 / 15 = 3$。
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