108國中會考自然科第53～54題

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

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  

(B) 1.10 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

知識節點

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

54.一、密度定義

 1.物質的稠密程度。（性質描述）              

 2.每單位體積內所含的質量，稱為該物質的密度。（物理定義）

 （1）

 （2）

二、密度與質量、體積的關係

 1.密度一定，其質量和體積成正比，圖形為通過原點的斜直線。

 2.體積一定，密度與質量成正比，圖形為通過原點的斜直線。

 3.質量一定，密度與體積成反比， 圖形為曲線。