國營聯招申論題
114年
[化學] 分析化學、儀器分析
第 一 題
📖 題組：
某工廠不慎將含碳氫氧有機溶劑混合，品保人員以液相層析法分離得到甲、乙 2 種物質，分別量測質譜(MS)、紅外線光譜(FT-IR)與核磁共振光譜(NMR)，並以元素分析(EA)量測組成百分比，請回答下列問題：（2 題，共 14 分）
某工廠不慎將含碳氫氧有機溶劑混合，品保人員以液相層析法分離得到甲、乙 2 種物質，分別量測質譜(MS)、紅外線光譜(FT-IR)與核磁共振光譜(NMR)，並以元素分析(EA)量測組成百分比，請回答下列問題：（2 題，共 14 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
元素分析結果顯示 2 種物質的碳氫百分比分別為：
甲：C = 59.94 %，H = 13.44 %；乙：C = 69.70 %，H = 11.72 %
請分別計算物質甲及物質乙的實驗式(H：1.01、C：12.01、O：16.00)。（6 分）
甲：C = 59.94 %，H = 13.44 %；乙：C = 69.70 %，H = 11.72 %
請分別計算物質甲及物質乙的實驗式(H：1.01、C：12.01、O：16.00)。（6 分）
思路引導 VIP
由 100% 減去 C與 H 的百分比得到 O 的百分比。接著除以各自原子量求莫耳數，最後同除以最小值換算成最簡整數比。
小題 (二)
物質甲及物質乙的光譜資料如【圖1】、【圖2】所示，請畫出物質甲、乙的結構式。（8分）
思路引導 VIP
綜合質譜、紅外線(IR)及核磁共振(NMR)光譜特徵判斷。甲具有OH基且NMR顯示典型的丙基醇特徵(3,2,2,1氫數)；乙具有C=O酮基且NMR顯示2-戊酮特徵(單峰與丙基訊號)。
實驗式與元素分析
💡 透過質量百分比與原子量比值，求得原子最簡整數比。
🔗 實驗式推導標準流程
- 1 求含氧量 — 100% 減去 C% 與 H% 得到 O%
- 2 莫耳換算 — 各元素百分比分別除以 C:12, H:1, O:16
- 3 比值簡化 — 將得到的數值全部除以其中的最小值
- 4 整數化 — 整理為最簡整數比並寫出實驗式
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🔄 延伸學習：延伸學習：若已知分子量，可由「分子量 / 實驗式量」求得分子式。
