高考申論題
112年
[環境檢驗] 儀器分析
第 二 題
📖 題組：
熱重分析儀（thermogravimetric analyzer, TGA）用於觀測化合物的熱穩定性及成分分析。
熱重分析儀（thermogravimetric analyzer, TGA）用於觀測化合物的熱穩定性及成分分析。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
MgC2O4•2H2O（分子量148.4 g/mol）在熱重分析儀中加熱至478℃生成 MgO（分子量40.31 g/mol）。有一個2.5 mg 樣品，在熱重分析儀中加熱至 500℃時重0.9 mg，請計算MgC2O4•2H2O含量百分率為多少？（8分）
思路引導 VIP
這是一道化學計量計算題。考點在於透過失重（Mass loss）來回推原樣品中的特定化合物含量。這類題目隱含的假設是：樣品中的「其他雜質」在加熱至 500℃ 時是熱穩定且不揮發的（不會造成質量損失）。 分析步驟：
小題 (一)
請說明熱重分析儀的儀器有那些組件組成？（7分）
思路引導 VIP
考點為 TGA 的基本儀器構造。TGA 的核心在於「測量樣品在加熱過程中的質量變化」。因此，必須有加熱設備、測量質量的設備以及控制系統。主要組件包括：1. 精密微量天平 (Microbalance)；2. 高溫加熱爐 (Furnace)；3. 溫度控制與程式系統 (Temperature programmer)；4. 氣體沖洗/控制系統 (Purge gas system)；5. 數據紀錄與處理系統 (Data acquisition system)。分別列出並簡述功能即可。