錯題解析

體積百分濃度的分母是「量筒量到的 125」,不是 100+30

自然.第 3 冊.2026/08/06.第 13 題 | 主題:體積百分濃度.溶液體積不等於溶質加溶劑

題目

在 25 ℃ 下,小依於 100 mL 的水中加入 30 mL 的液態 X 純物質,配製成水溶液, 她再將此水溶液全部倒入量筒,發現水溶液的體積為 125 mL。 若小依的操作過程皆正確,且過程中無液體蒸發,則此水溶液的體積百分率濃度應為何?
  1. (A) 30 ÷ (100 + 30) × 100%
  2. (B) (125 − 100) ÷ 125 × 100%
  3. (C) 30 ÷ 125 × 100% ← 正確答案
  4. (D) 30 ÷ 100 × 100%
正確答案:(C)溶質 30 mL ÷ 溶液 125 mL
題目原文

錯在哪裡

關鍵錯誤:把「溶液體積」自己算成 100 + 30 = 130,卻不用題目量出來的 125。
題目特地寫了一句「倒入量筒,發現水溶液的體積為 125 mL」—— 這句話就是本題唯一的重點,出題者花一整行字告訴你答案的分母是多少, 如果算式裡沒有 125,代表這個條件被浪費了。

為什麼不是 130?因為液體混合後體積會「縮水」(體積不可加成)。 分子之間有空隙,小分子會擠進大分子的縫裡,所以 100 mL 水 + 30 mL X → 混合後只有 125 mL(少了 5 mL) 質量守恆,但體積不守恆。這正是題目補上「無液體蒸發」的用意—— 它先幫你排除「是不是蒸發掉了」,逼你承認:體積本來就會變少。

濃度公式的分母永遠是「溶液」,不是「溶劑」,也不是自己加出來的假體積。

正確解法

Step 1 先把三個角色標出來
溶質=X(30 mL) 溶劑=水(100 mL) 溶液=量到的 125 mL
「溶質+溶劑=溶液」這句話對「質量」成立,對「體積」不一定成立。
Step 2 寫出公式,直接把數字放進去
體積百分濃度 = 溶質體積 ÷ 溶液體積 × 100% = 30 ÷ 125 × 100% = 24% 答案 (C)
Step 3 把另外三個選項的錯法看清楚
選項它的分母/分子是什麼錯在哪
(A) 30 ÷ 130分母用「100+30」自己加出來 忽略體積不可加成,也等於沒用題目給的 125
(B) 25 ÷ 125分子用「125 − 100」推溶質 誤以為「少掉的 5 mL 是 X 不見了」; X 一滴都沒少,少的是空隙
(C) 30 ÷ 125溶質 30、溶液 125正確
(D) 30 ÷ 100分母用了「水」 分母放成溶劑,這是濃度題最常見的錯
四個選項只差在分母(和一個分子),完全是在考「溶液體積是誰」。
Step 4 用「質量」再驗一次,確認 X 沒有變少
題目說無液體蒸發,所以質量一定守恆混合前的總質量 = 混合後的總質量 X 的 30 mL 一滴都沒消失,只是整杯溶液擠得比較緊。 所以分子永遠是 30,(B) 從一開始就走錯方向。

要記住的觀念

  • 三個百分濃度公式,分母一律是「溶液」: 重量百分濃度 = 溶質質量 ÷ 溶液質量 × 100% 體積百分濃度 = 溶質體積 ÷ 溶液體積 × 100% 寫公式時先把「溶液」兩個字寫在分母,再回題目找那個數字。
  • 質量可以相加,體積不一定可以。 溶質質量 + 溶劑質量 = 溶液質量 ✓(永遠成立) 溶質體積 + 溶劑體積 = 溶液體積 ✗(通常會變小) 只有題目沒給實測體積時,才勉強用相加當近似值。
  • 題目給了實測體積,就一定要用它。 出現「倒入量筒量得 ○○ mL」「秤得 ○○ g」這類句子, 那個數字幾乎百分之百是答案的分母。
  • 體積變小不代表東西不見了。 少掉的 5 mL 是分子間的空隙被填滿,不是 X 蒸發或消失。 「無液體蒸發」這句話就是在幫你確認這件事。
  • 本題答案 24%:若誤算成 30÷130 ≈ 23.1%、30÷100 = 30%—— 三個數字都很接近,所以這題完全靠「分母選對」得分,不靠計算能力。

類題自我檢測

將 40 mL 的酒精倒入 60 mL 的水中充分混合,倒入量筒後量得體積為 96 mL。 則此酒精水溶液的體積百分濃度為何?
(A) 40% (B) 約 41.7% (C) 約 37.5% (D) 4%

看解答

(B) 40 ÷ 96 × 100% ≈ 41.7%
分母要用量筒量到的 96 mL,不是 40+60=100。
(A) 是用 40÷100(把體積當成可相加);(C) 是用 (96−60)÷96 = 36÷96(誤以為酒精只剩 36 mL)。
酒精與水混合體積會明顯縮小,是課本最常拿來舉例的「體積不可加成」現象。

我的原始作答

原始作答

這題沒有任何計算難度,四個選項都只是把數字換位置, 考的就是「你有沒有把題目給的 125 mL 用進去」
建議固定動作:讀題時把每個數字圈起來,寫完算式後檢查有沒有哪個圈起來的數字沒被用到。 本題的 125 就是那個被漏掉的數字——而且它還是題目花最多字描述的那一個。
這與 3-0720-09(散失 248 卡)、4-0723-03(單位沒換)屬於同一類失分: 「條件漏用」——算式對,但沒有把題目給完的東西全部放進去。

複習標記

看完這一頁順手標一下,紀錄會同步到總覽頁—— 標「有把握」的會被劃掉,標「有疑問」的會被標成琥珀色,可以用「只看有疑問的」單獨叫出來。 再按一次同一顆按鈕就取消。紀錄存在這台裝置的瀏覽器裡。

還沒標記