108國中會考自然科第53~54題
題目
請閱讀下列敘述後,回答53~54題
小葵查詢相關資料後,知道要配製某種濃度的NaOH水溶液100 mL,需加入NaOH 16.0 g,圖(二十八)的步驟一至步驟四為她在室溫下進行此濃度溶液配製,以及溶液密度測量的步驟示意圖。步驟四完成後,經老師提醒,才知道燒杯上的刻度標示僅為參考之用,誤差較大,所以小葵待溶液溫度回到室溫後,再以量筒測量溶液的總體積如步驟五所示。
依測量的結果可知,用此方法和器材配製溶液確實會有較大的誤差,應改用容量瓶等器材來配製溶液。
53.小葵原本想配製的溶液體積莫耳濃度,以及實際配製出的濃度依序為何?(H、O和Na的原子量分別為1、16和23)
(A) 0.4 M、小於0.4 M
(B) 0.4 M、大於0.4 M
(C) 4.0 M、小於4.0 M
(D) 4.0 M、大於4.0 M
(A) 0.4 M、小於0.4 M
(B) 0.4 M、大於0.4 M
(C) 4.0 M、小於4.0 M
(D) 4.0 M、大於4.0 M
54. 小葵實際配製出的溶液密度最接近下列何者?
(A) 0.86 g/cm3
(A) 0.86 g/cm3
(B) 1.10 g/cm3
(C) 1.16 g/cm3
(C) 1.16 g/cm3
(D) 1.22 g/cm3
答案
53.D
54.C
解析
53.本題主要是問體積莫耳濃度的計算以及發現實驗器材的誤差改進。
計算氫氧化鈉分子量:
NaOH 分子量
= 23+16+1
= 40
已知NaOH的質量= 16.0 g
計算氫氧化鈉莫耳數:
莫耳數
= 質量/分子量
= 16/40
= 0.4 mole
體積莫耳濃度,體積的單位要用公升:
100mL= 0.1L
計算體積莫耳濃度:
體積莫耳濃度= 莫耳數/體積(L)
= 0.4/0.1
=4(M)
步驟五:因為實際的體積還不到100毫升,所以體積莫耳濃度會大於 4.0 M。
計算實際配製的體積莫耳濃度= 0.4/0.095= 約4.21(M)
(D)
原本想配製4.0 M、實際配製出的濃度大於 4.0 M是正確。
所以答案選D。
54.本題主要是問密度的計算。
計算溶液質量:
溶液質量 = 整杯的溶液重 - 空燒杯重
= 155-45
= 110 (g)
已知溶液體積=95mL
計算溶液密度:
密度= 質量 / 體積
= 110/95
= 1.157…
= 約1.16 g/cm3
(C)
1.16 g/cm3是正確。
所以答案選C。
解題技巧
53. 本題中的關鍵詞「NaOH 16.0 g」、「水溶液100 mL」,先求出莫耳數 = 質量/分子量,再算出體積莫耳濃度= 莫耳數/體積(L)。步驟五因為實際的體積還不到100毫升,所以體積莫耳濃度會大於 4.0 M。
54.本題圖中的關鍵數據「步驟四、步驟一」將兩者數據相減可以得到溶液的質量,從「步驟五」得知溶液的體積,計算溶液的密度,密度= 質量 / 體積
53. 體積莫耳濃度
54.密度
原理
53. 一、容積(體積)莫耳濃度:
每公升的溶液中,所含溶質的莫耳數,稱為容積(體積)莫耳濃度,簡稱莫耳
濃度,以M表示。
1.莫耳濃度:
( V以“公升”作單位 )
mole=M×V
2.稀釋:稀釋前後,溶質的mole不變。
M前×V前=M後×V後
3.混合:混合的溶質mole相加。
M1×V1+M2×V2=M×V
4.莫耳濃度與重量百分濃度的換算:溶質重量相同。
同一溶液,以不同濃度表示時,溶質重量仍相同。
M ×V(L)×分子量= D ×V(mL)×P﹪
莫耳濃度×溶液體積(公升)×分子量=溶液密度×溶液體積(毫升)×重量百分濃度