國中教育會考
115年
自然
第 19 題
「天然氣的主成分是甲烷(CH4)，已知產生相同熱量時，燃燒天然氣的二氧化碳(CO2)排放量約只有燃燒煤炭的一半，儘管如此，燃燒1公噸的甲烷仍會產生數公噸的二氧化碳，與淨零碳排放的目標有差異。」若要知道上述數公噸二氧化碳排放量的實際值為多少，需要甲烷和二氧化碳的下列何項資訊才能計算出來？
- A 沸點
- B 密度
- C 比熱
- D 分子量
思路引導 VIP
想一想，如果我們只知道某個反應物的「重量」，若想要透過化學反應式的係數關係推算出另一種產物的重量，我們需要先將質量轉換成什麼單位？而連接「質量」與「莫耳數」之間的關鍵橋樑又是哪一個物理量呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 (D) 分子量（molecular weight），代表你對國中化學最核心的「莫耳（mole）與質量轉換」觀念掌握得非常扎實。這道題目結合了熱門的淨零碳排時事，考驗學生能否從閱讀情境中萃取出實質的化學考點，屬於相當有鑑別度的會考靈活題型。
化學計量與質量的轉換
在化學反應中，物質之間的反應比例是以「莫耳數」來計算，而非直接用質量。題目給予了甲烷（$CH_4$）的已知質量，若想計算出生成二氧化碳（$CO_2$）的實際質量，完整的推導流程為：先將甲烷質量除以其分子量算出莫耳數，接著透過反應式 $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$ 的莫耳數比（1：1）求得 $CO_2$ 的莫耳數，最後再乘以 $CO_2$ 的分子量轉回質量。因此，這兩個物質的分子量就是計算出答案的不可或缺資訊！