111學測自然科試題_15

<單選題>某離子化合物X之溶解度與溫度關係如圖7。林生利用圖8裝置測試體積為100cm3金屬塊的浮力，且可忽略溫度對其影響。在45°C已達溶解平衡的X水溶液中，尚有未溶解的X固體。將金屬塊完全沒入該溶液中，發現金屬塊重量減輕120克重，若X式量為75，則此X飽和溶液的體積莫耳濃度（M）為何？

(A)2.8 (B)3.4 (C)4.0 (D)4.6 (E)5.3

答案

浮力減輕120gw表示排開液體重量120gw，即排開體積100cm3的溶液重量120gw，密度=120/100=1.2g/cm3。從圖7，45°C溶解度約0.34g/g水，設溶液100g中含X34g、水66g，體積=34/ρX+66/1，但ρX未知。用密度反推：溶液密度1.2g/cm3，設1L溶液質量1200g，含X質量Sg、水(1200-S)g，溶解度S/(1200-S)=0.34，S=0.34(1200-S)，S=408-0.34S，1.34S=408，S≈304.5g，莫耳數=304.5/75=4.06mol，濃度≈4.06M，故選(C) 報錯
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