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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
(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：
100 mL= 0.1 L
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)選項，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)選項， 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：
(2)
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)
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。
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