Q28.
水中含有之溶存氧氣,可用亞硫酸鈉予以除掉,即2NaSO 3+O 2→2Na2SO 4,(原子量Na=23,S=32,O=16),設水中含有1ppm 氧氣,則每一噸水需用亞硫酸鈉多少g?
鍋爐操作 · 乙級 · 升壓操作 · Q28
難易度分析
3 / 5
本題需要將濃度單位轉換為實際質量,並結合化學反應式的係數比進行多步驟的質量換算,對分子量計算的精準度與化學計量概念有一定要求。
正確答案:③7.88
③ 7.88:正確。1 ppm 氧氣表示每噸水含 1 g O₂。亞硫酸鈉(Na₂SO₃)分子量 = 2×23 + 32 + 3×16 = 126。依反應式 2Na₂SO₃ + O₂ → 2Na₂SO₄,所需亞硫酸鈉 = (2×126/32) × 1 g = 7.875 g ≈ 7.88 g。
錯誤選項解析
- ① 1:此數值僅等於氧氣的 ppm 濃度數值,未考慮亞硫酸鈉與氧氣的化學計量比。根據反應式 2Na₂SO₃ + O₂ → 2Na₂SO₄,亞硫酸鈉分子量為 126,氧氣分子量為 32,兩者反應摩爾比為 2:1,故所需亞硫酸鈉質量遠大於氧氣質量。
- ② 3.94:此數值約為正確答案的一半,可能誤將反應式中的化學計量係數比算錯(如誤用 1:1 而非 2:1 計算)。正確應為 2 摩耳亞硫酸鈉對應 1 摩耳氧氣,即 (2×126)/32 = 7.88 倍關係。
- ④ 10.5:此數值偏高,可能誤用亞硫酸鈉結晶水合物或其他化合物的分子量進行計算。無水亞硫酸鈉(Na₂SO₃)分子量為 126,而非其他數值,正確計算結果應為 7.88 g。
Learning Tip
"此類鍋爐水處理化學計算題型,常考陷阱在於化學反應式的配平係數與分子量計算。解題關鍵:①正確寫出並配平反應式;②準確計算各物質分子量;③利用摩爾比換算質量比。亞硫酸鈉除氧是鍋爐給水處理的標準方法,實務上通常會添加過量 10%~20% 以確保除氧完全,並需監控殘留亞硫酸根濃度符合 CNS 鍋爐水質標準。"
學員答題分佈
①10%
②3.940%
③7.880%
④10.50%
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!