Q28.
加鋅於100mL 之3MH2SO4 時，如果Zn2 +濃度達到0.01M，此時所產生的氫氣在標準狀況下應為幾mL？
化學 · 乙級 · 一般基本操作 · Q28
難易度分析
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本題需要將溶液濃度、體積與氣體莫耳體積進行多步驟連鎖計算，且涉及單位從公升(L)轉換為毫升(mL)的過程，考驗對化學計量步驟的精確掌握。
正確答案：①22.4
① 22.4:根據化學計量原理，Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑，當 Zn²⁺ 濃度達到 0.01M 於 100mL 溶液中，表示有 0.01 mol/L × 0.1 L = 0.001 mol 的 Zn 參與反應，生成 0.001 mol H₂。在標準狀況 (STP) 下，1 mol 氣體體積為 22.4 L，故 0.001 mol × 22400 mL/mol = 22.4 mL。
錯誤選項解析
- ② 44.8:此答案錯誤地將摩爾數計算為 0.002 mol，可能是誤將 Zn²⁺ 濃度或溶液體積加倍。正確應為 0.01M × 0.1L = 0.001 mol，對應 22.4 mL。
- ③ 224:此答案誤將 0.01 mol 當作反應量（忽略體積僅 100mL），直接以 0.01 mol × 22400 mL/mol 計算。正確需先乘以體積 0.1L，應為 0.001 mol 對應 22.4 mL。
- ④ 448:此答案同時犯了濃度與體積的計算錯誤，可能誤用 0.02 mol 進行換算。正確氫氣體積應為 22.4 mL。
Learning Tip
"此題核心考點為溶液濃度與體積的換算及氣體莫耳體積的應用。常考陷阱在於忽略溶液體積並非 1L，需將 M (mol/L) × V (L) 得出實際摩爾數。另需牢記 STP 下 1 mol 氣體 = 22.4 L 的換算關係。"
學員答題分佈
①22.40%
②44.80%
③2240%
④4480%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！