普考申論題
114年
[化學工程] 分析化學概要
第 一 題
📖 題組:
三、將 84 mg 未知的有機化合物(僅含 C、H、O)進行完全燃燒,可產生 176 mg 二氧化碳以及 36 mg 水。試回答下列問題:
三、將 84 mg 未知的有機化合物(僅含 C、H、O)進行完全燃燒,可產生 176 mg 二氧化碳以及 36 mg 水。試回答下列問題:
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
計算 84 mg 的未知物中含有幾毫克的 C?幾毫克的 H?與幾毫克的 O?(9 分)
思路引導 VIP
本題為經典的燃燒分析法(Combustion Analysis)計算。解題核心在於「質量守恆」:燃燒產物中的碳全來自CO₂,氫全來自H₂O,而有機物中的氧則須用總質量扣除碳與氫的質量求得。計算時應先確認各原子的原子量與分子量的比例關係。
小題 (二)
計算未知物的 C:H:O 數目之最簡整數比。(6 分)
思路引導 VIP
本題為經典的燃燒分析計算。首先利用產生的二氧化碳與水質量,依分子中各元素所佔比例推算出樣品中碳與氫的質量,再由總質量扣除兩者求得氧的質量。最後將各元素質量除以原子量得出莫耳數,化為最簡整數比即可解題。
有機化合物實驗式計算
💡 透過燃燒產物質量守恆,回推元素含量與原子個數比。
🔗 實驗式推導四部曲
- 1 產物換算 — 由 CO2 與 H2O 重量計算出 C 與 H 的質量
- 2 差額求氧 — 總量 - (C+H) = O 的質量
- 3 莫耳比值 — 質量除以原子量 (C:12, H:1, O:16)
- 4 化簡整數 — 同除以最小莫耳值求得最簡比
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🔄 延伸學習:延伸學習:若題目提供分子量,可由實驗式倍數推導分子式。