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國中教甄|理化理化109 年第 45 題單選題

45. 綠色化學的概念強調化學製程中原子的使用效率,若製程中使用很多原子,最後這些原子卻成為廢棄物,就不符合 綠色化學的原則。原子的使用效率定義為:化學反應式中,想要獲得的產物的莫耳質量(分子量)除以所有生成物 的莫耳質量(分子量) 。甲基丙烯酸甲酯是一個製造壓克力高分子的單體,以往是由丙酮製造,完整的製程可以用下 列平衡的化學反應式表示: CH3COCH3 + HCN + CH3OH + H2SO4 → CH2 = C(CH3)CO2CH3 + NH4HSO4 新的製程則用觸媒催化丙炔、甲醇與一氧化碳反應直接生成產物: CH3C ≡ CH + CH3OH + CO → CH2 = C(CH3)CO2CH3 使用丙炔的新製程,沒有製造任何廢棄物,原子使用效率為 100%。試問使用丙酮製程的原子使用效率,最接近下列 哪一項?

A18%
B29%
C47%正確答案
D55%
答案與詳解
C
正確答案
計算目標產物甲基丙烯酸甲酯的分子量與所有生成物總分子量的比值,即可得出原子使用效率約為47%。

逐選項解析

A18%✕ 錯誤
18%偏離正確計算結果甚遠,可能是誤用特定原子的質量比例或計算嚴重錯誤。
B29%✕ 錯誤
29%同樣為計算錯誤,可能是誤計碳或氧的原子量導致分子量失真。
C47%✓ 正確
D55%✕ 易錯陷阱

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