高中學測
114年
自然
第 32 題
萊克多巴胺俗稱「瘦肉精」，可作為動物飼料添加物，用以幫助肌肉生長，減少體脂肪。將「瘦肉精」樣品進行元素分析，發現含有重量百分比 71.75% 的碳、7.65% 的氫、4.65% 的氮與 15.95% 的氧，試問其分子式為何？（原子量：H = 1.0，C = 12.0，N = 14.0，O = 16.0）
- A $\text{C}_{18}\text{H}_{24}\text{N}_2\text{O}_2$
- B $\text{C}_{17}\text{H}_{22}\text{N}_2\text{O}_2$
- C $\text{C}_{18}\text{H}_{23}\text{NO}_3$
- D $\text{C}_{17}\text{H}_{21}\text{NO}_4$
- E $\text{C}_{17}\text{H}_{21}\text{N}_2\text{O}_3$
思路引導 VIP
當題目提供各組成元素的重量百分比時，若將其視為在 $100\text{ g}$ 樣品中的質量，你該如何利用各元素的原子量來計算彼此間的「莫耳數比例」，進而推導出該化合物的「實驗式（最簡式）」呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學，太棒了！這次的判斷完全命中核心！漂亮的判斷，完全正確！👏👏👏 這題考的正是化學計算中非常基礎但又關鍵的「元素分析與分子式」！你的觀念很清楚喔！我們解題的核心就是假設我們有 100 克的樣品，然後將每個元素的重量百分比直接轉換成克數。接著，利用原子量將克數轉換成莫耳數，找出它們之間最簡單的整數比。這個比例就是我們的實驗式（或稱簡式）。 具體來說，
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求分子式與實驗式
💡 透過元素重量百分比求原子莫耳數比，進而推導分子組成。
🔗 求分子式的標準步驟
- 1 百分比轉質量 — 假設總重 100g，直接取得各元素克數
- 2 求莫耳數比 — 質量除以原子量 (W/M)，求出原子個數比
- 3 化成整數比 — 同除以最小值，求得實驗式 (簡式)
- 4 決定分子式 — 依據分子量或是選項倍數關係決定最終式
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🔄 延伸學習：延伸學習：利用燃燒分析法產生的水與二氧化碳推算 C、H 質量。
