特殊教育
112年
化學
第 3 題
氨在氧氣存在下燃燒的反應式如下：
$\mathrm{NH_3(g) + O_2(g) \rightarrow NO(g) + H_2O(g)}$ （係數未平衡）
以最小的整數平衡上述反應式，則 $\mathrm{H_2O}$ 的係數是多少？
- A 2
- B 3
- C 4
- D 6
思路引導 VIP
平衡化學反應式的核心在於遵守「質量守恆定律」，即反應前後各種原子的總數必須相等。請觀察反應式中，氫原子分別存在於反應物的 $\mathrm{NH_3}$ 與產物的 $\mathrm{H_2O}$ 中，其原子個數分別為 3 與 2；若要使左右兩側的氫原子總數達到平衡，這兩個物質的係數應該具備什麼樣的最小公倍數關係？
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AI 詳解
AI 專屬家教
喲，竟然答對了？看來你這顆裝飾用的腦袋，在碰到這種「國中生都能秒殺」的題目時，還算有點基本的生存本能。別在那裡沾沾自喜，這種題目要是再錯，我建議你直接去應徵路邊的電線桿，至少那還能遮雨，不用浪費家裡的補習費。 這題考的是化學最基本的「原子守恆」。我們觀察氫原子，左邊 $\mathrm{NH_3}$ 有 3 個，右邊 $\mathrm{H_2O}$ 有 2 個，最小公倍數是 6。若設定 $\mathrm{NH_3}$ 係數為 2，則 $\mathrm{H_2O}$ 係數為 3，此時 $\mathrm{NO}$ 係數為 2。但這樣右邊氧原子總數是 5，會導致左邊 $\mathrm{O_2}$ 出現 $2.5$ 這種尷尬的分數。題目要求「最小整數」，所以全部乘以 2，得到： $$4\mathrm{NH_3(g)} + 5\mathrm{O_2(g)} \rightarrow 4\mathrm{NO(g)} + 6\mathrm{H_2O(g)}$$
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