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中四化學：摩爾與化學計量 練習三（方程式計量數、限量反應與產率）
中四化學：摩爾與化學計量 練習三（方程式計量數、限量反應與產率）
本份用計量數比做計量：燃燒、分解、金屬與酸、哈伯法，再加入限量反應物判斷與百分產率，最後一題專門重練未配平的錯。
快速答案 1. 2 mol｜2. 56 g CaO、44 g CO₂｜3. 0.5 mol、12 dm³｜4. 6 mol｜5. 2 mol、34 g｜6. 0.5 mol、1 g｜7. 9.6 dm³、8.8 g｜8. 氧氣限量，18 g 水，剩 1 mol 氫氣｜9. 75%、18 g｜10. 方程式未配平，應為 2 : 1
01 本卷資料（做完才看答案）
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 題數 | 10 題 |
| 建議時間 | 25 分鐘 |
| 難度分佈 | 基礎 4 · 進階 3 · 挑戰 2 · 錯題重練 1 |
| 對應章節 | 所屬章節：中四化學 摩爾與化學計量 |
| 適用年級 | 挑戰 |
02 題目（10 題）
- 基礎2H₂ + O₂ → 2H₂O。4 mol 氫氣完全燃燒，需要多少摩爾氧氣？
- 基礎CaCO₃ → CaO + CO₂。100 g 碳酸鈣（100 g/mol）完全分解，生成多少 g 氧化鈣與多少 g 二氧化碳？
- 基礎Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂。0.5 mol 鎂完全反應，產生多少 mol 氫氣？在 RTP 下體積多少 dm³？
- 基礎2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃。4 mol 鋁完全反應，需要多少摩爾氯氣？
- 進階N₂ + 3H₂ → 2NH₃。1 mol 氮氣與 3 mol 氫氣完全反應，生成多少 mol 氨？質量多少 g（NH₃ = 17 g/mol）？
- 進階12 g 鎂（24 g/mol）與足量稀鹽酸反應（Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂），可得氫氣多少 mol、多少 g？
- 進階CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O。0.2 mol 甲烷完全燃燒，需氧氣多少 dm³（RTP）？生成 CO₂ 多少 g？
- 挑戰2H₂ + O₂ → 2H₂O。把 2 mol 氫氣與 0.5 mol 氧氣混合點燃，哪個是限量反應物？生成多少 g 水？剩餘多少 mol 氫氣？
- 挑戰某反應理論產量 20 g，實際只得 15 g，百分產率多少？若要 90% 產率，實際要得多少 g？
- 錯題重練有同學把反應寫成 H₂ + O₂ → H₂O 就按 1 : 1 計算，錯在哪裡？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 計量數比 H₂ : O₂ = 2 : 1，n(O₂) = 4 ÷ 2 = 2 mol。 | 看方程式計量數比，不要用 1 : 1。 |
| 2 | n = 100 ÷ 100 = 1 mol；CaO = 1 × 56 = 56 g；CO₂ = 1 × 44 = 44 g。 | 質量守恆：56 + 44 = 100 g，正好對上。 |
| 3 | 計量數比 1 : 1，n(H₂) = 0.5 mol；V = 0.5 × 24 = 12 dm³。 | 先由計量數取摩爾，再乘 24 得體積。 |
| 4 | Al : Cl₂ = 2 : 3，n(Cl₂) = 4 × 3 ÷ 2 = 6 mol。 | 計量數比用交叉相乘，不要直接把 4 當答案。 |
| 5 | N₂ : NH₃ = 1 : 2，n(NH₃) = 2 mol；m = 2 × 17 = 34 g。 | 兩邊摩爾比是 1 : 2，不是 1 : 1。 |
| 6 | n(Mg) = 12 ÷ 24 = 0.5 mol；n(H₂) 同為 0.5 mol；m = 0.5 × 2 = 1 g。 | H₂ 摩爾質量是 2，用 1 就會錯一半。 |
| 7 | n(O₂) = 0.2 × 2 = 0.4 mol，V = 0.4 × 24 = 9.6 dm³；n(CO₂) = 0.2 mol，m = 0.2 × 44 = 8.8 g。 | 氧氣計量數 2、二氧化碳計量數 1，兩個都要看。 |
| 8 | 氫氣需 0.5 × 2 = 1 mol，現有 2 mol 過量；氧氣限量，生成水 0.5 × 2 = 1 mol 即 18 g；剩氫氣 2 − 1 = 1 mol。 | 限量反應物用「需求量最少」的那個判斷，不是數量最少。 |
| 9 | 產率 = 15 ÷ 20 × 100% = 75%；90% 時實際 = 0.9 × 20 = 18 g。 | 產率永遠是「實際除以理論」，不要倒轉。 |
| 10 | 錯：方程式未配平。正確是 2H₂ + O₂ → 2H₂O，氫氣與氧氣比為 2 : 1，1 mol 氧氣要 2 mol 氫氣。 | 未配平就用計量數比，之後所有摩爾數都會錯。 |
04 做完之後怎樣跟進
- 對完答案，只重做錯的那幾題，並在錯題旁寫出錯在哪一步（公式、單位還是抄錯數）。
- 同一題隔兩日再做一次；兩次都對才可以移到下一份練習。
- 家長只需看答案欄與解說欄，不必逐題講解。
本卷題目與答案由 TutorZone 團隊原創編寫，並非任何學校、出版社或考試局的試題；數值與答案均以程式核算。