第 1 題
- (A)1 mg
- (B)5 mg
- (C)1 g
- (D)5 g
答案:(B)
詳解與考點
正解:Karl Fischer 反應中 I2 與 H2O 的當量比為 1:1,因此先由碘量換算水量。I2 的莫耳數為 13 g / 253.8 g/mol = 0.0512 mol,所以 H2O 為 0.0512 mol;水的質量為 0.0512 mol × 18.0 g/mol = 0.922 g。分配至 200 mL 試劑後,0.922 g / 200 mL = 0.00461 g/mL;再換算為 0.00461 g/mL × 1,000 mg/g = 4.61 mg/mL,約為(B)5 mg 水,故選 B。
A:(A)1 mg/mL 過小。依 I2 與 H2O 的 1:1 計量關係,200 mL 試劑共約相當於 0.922 g 水,平均每 mL 不會只有 1 mg。
C:(C)1 g/mL 把 mg/mL 的量級放大為 g/mL;若為此數值,200 mL 試劑需相當於 200 g 水,與計算出的 0.922 g 不符。
D:(D)5 g/mL 同樣將單位錯置為 g/mL,且比正確值大約 1,000 倍,並非由當量計算可得。
本題考點:Karl Fischer 化學計量(Karl Fischer stoichiometry)——以 I2 與 H2O 的 1:1 莫耳當量關係,把碘量轉為水量;滴定度(titer)——題目問每 mL 相當水量時,總當量算出後必須再除以試劑體積;單位換算(unit conversion)——由 g/mL 轉成 mg/mL 要乘以 1,000,量級檢查可排除 g/mL 誘答。