Q147.
密度1.8g/㎝3，濃度90%的硫酸50 毫升，須加入多少毫升的水，才能配成20%的稀硫酸
化學 · 丙級 · 一般原理 · Q147
難易度分析
4 / 5
本題需要將密度、質量百分比與體積進行多階段的量化換算，並運用溶質質量守恆定律建立數學方程式。由於解題過程包含多個邏輯步驟且涉及數值計算，對學習者的概念理解與計算精準度要求較高。
正確答案：③315
③ 315:正確。原硫酸溶液質量 = 1.8 g/cm³ × 50 mL = 90 g，含純H₂SO₄溶質 = 90 g × 90% = 81 g。設加水 x mL，依溶質質量守恆：81 / (90 + x) = 20%，解得 x = 315 mL。
錯誤選項解析
- ① 31.5:此數值計算錯誤，可能誤將質量濃度與體積濃度混淆，或未正確使用稀釋前後溶質質量守恆原理。
- ② 35.5:此數值計算錯誤，可能誤用密度換算或將硫酸質量直接乘以濃度差，未正確建立稀釋方程式。
- ④ 355:此數值計算錯誤，可能誤將濃度比直接乘以體積（如 90%/20% × 50），忽略了溶液密度與溶質質量的正確換算關係。
Learning Tip
"此類溶液稀釋計算題型的關鍵在於掌握溶質質量守恆原理：稀釋前後溶質的絕對質量不變。常見陷阱是直接使用體積比例計算，而忽略了濃度為質量百分比時必須先透過密度換算為質量。實務操作濃硫酸稀釋時，務必將酸緩慢加入水中，絕不可將水倒入濃酸，以免發生劇烈放熱反應造成危險。"
學員答題分佈
①31.50%
②35.50%
③3150%
④3550%
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！