化學 氣體擴散定律疑問

2011-01-02 2:37 am
( B )24. 溫度相同時,等重的甲、乙兩氣體,PV值之比為4:3,已知甲為C3H6, 則乙的分子量為 (A)39 (B)56 (C)60 (D)70。 ( C )25. 在1atm時,若空氣的密度1.17g/L,則此時的溫度為 (A)78 (B)50 (C)27 (D) 0 °C。 ( D )26. 有A、B、C三個同體積之真空容器,在同溫下分別裝入1克的X、Y、Z 三種氣體。結果A、B、C內之壓力分別為15mmHg、30mmHg、45mmHg, 則X、Y、Z分子量之比為 (A)1:2:3 (B)3:2:1 (C)2:3:6 (D)6:3:2。( C )28. 在STP下,2.24升CnH2n氣體完全燃燒後,生成物氣體通入澄清石灰水中,(原子量:Ca=40)產生40克白色沉澱,則原氣體之分子式為 (A)C2H4 (B)C3H6 (C)C4H8 (D)C5H10。 ( C )29. 等體積的A、B兩容器,A含有氧8克,B含有二氧化碳11克,則在同溫下, A、B兩容器內氣體的壓力比為 (A)8:11 (B)11:8 (C)1:1 (D)無法測知。 1. 若某汽球的體積超過2.2升時會破裂,今將此汽球於27°C室溫下灌入空氣, 使體積成為2.0升,再將其移至室外曬太陽,當溫度超過攝氏多少度時, 此汽球會破裂(假設過程中汽球壓力不變)?57°C 一氣體混合物,於25°C及600mmHg(總壓)時含有16克的氦與16克的甲烷, 試求甲烷的分壓為若干? (A)450 (B)300 (C)150 (D)120 mmHg。 D 】於20°C,765mmHg在水面上收集氧氣,測得集氣瓶內水面較瓶外高出6.8cm, 瓶內氧氣之體積為1L,試求此乾燥氧氣的分壓? ( 20°C,) (A)770 (B)758.2 (C)752 (D)742 mmHg。 D 】25°C時水之蒸氣壓為24mmHg,今在某容器內盛有氮及水蒸氣壓力為300mmHg, (其中水之蒸氣壓為20mmHg)若將容器之體積減半,溫度不變,則總壓力應變為若干mmHg? (A)600 (B)580 (C)584 (D)576。 C [類題] 鋼筒內有氮氣及少許液態水,溫度為25°C,內壓為600mmHg,若用活塞將 筒內體積縮小至原來的1/3,溫度不變,則筒內的總壓為1752mmHg,則25°C 時水的飽和蒸氣壓為 (A)16 (B)24 (C)26 (D)48 mmHg。 B 25°C時,將2atm之NH3 5升與1atm HCl 2升共同置入1升之容器中, 則兩氣體混合後之總壓為? (A)12 (B) 10m (C)8 (D)6 (E)4 atm。 C 在定體積下,將1莫耳氬氣自164℃加熱至1475℃, 則氬氣在上述低溫與高溫條件下的擴散速率比為何?【87日大】 A (A) 1:2 (B) 1:3 (C) 1:4 (D) 1:9 取完全相同的甲、乙兩容器,甲中充入16.0克的甲烷(CH4),溫度保持27°C。 乙中充入32.0克的氧氣(O2)。欲使氣體分子的通孔擴散速率相等, 乙容器的溫度須保持若干°C? 327℃ 1.0莫耳CH4與1.0莫耳氦(原子量4.00)在容器中混合均勻後,使其 自器壁的小針孔向真空逸散。當氦剩餘0.1莫耳時,CH4剩餘的量約為 (A)0.1莫耳 (B)0.3莫耳 (C)0.55莫耳 (D)0.9莫耳。 C 1.0莫耳氫與1.0莫耳氧的氣體在容器中混合均勻後,使其自器壁的小孔向真空逸散,當氫剩餘0.2莫耳時,氧剩餘的量約為多少克? (A)0.2 (B)0.8 (C)6.4 (D)25.6 克。 D
擴散分離下列各組化合物或元素時,分離最快者為哪一組? (A)CO,CO2 (B)H2O,D2O (C)H2,D2 (D)HCl,CO。 C 以擴散法分離下列各組氣體,何組效果最差?(O=16,Cl=35.5,N=14,D=H) (A)H212O,D2O (B)H2,D2 (C)CH4,CD4 (D)HCl,DCl。 D 在相同莫耳濃度及溫度下,某氣體擴散速率為氦氣的1/2倍, 則該氣體可能為: D (A)氫氣 (B)氧氣 (C)一氧化碳 (D)甲烷。

回答 (2)

2011-01-02 2:05 pm
✔ 最佳答案
24.
PV = (m/M)RT
甲:(PV)甲 = [m/(12x3 + 1x6)]RT ... (1)
乙:(PV)乙 = (m/M乙)RT ... (2)

(1)/(2): 得M乙 = 56


25.
空氣平均分子量, M = (14x2)x80% + (16x2)x20% = 28.8

PM = ρRT
1 x 28.8 = 1.17 x 0.082 x T
T = 300 K = 27°C


26.
PV = (m/M)RT
PM = mRT/V = 常數
PXMX = PYMY = PzMZ
Mx : MY : MZ = 1/PX : 1/PY : 1/PZ = 1/15 : 1/30 : 1/45 = 6 : 3 : 2


28.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
CaCO­3莫耳數 = 40/(40 + 12 + 16x3) = 0.4 mol
CO2 莫耳數 = 0.4 mol

CnH2n莫耳數 = 2.24/22.4 = 0.1 mol

1 mol CnH2n 生成 n mol CO2
n = 0.4/0.1 = 4
CnH2n = C4H8


29.
PV = (m/M)RT
PM/m = RT/V = 常數

PAMA/mA = PBMB/mB
PA(16x2)/8 = PB(12 + 16x2)/11
PA : PB = 1 : 1


1.
V1/T1 = V2/T2
2.0/(273 + 17) = 2.2/T
T = 330 K = 57°C


「一氣體混合物...」
nHe = 16/4 = 4 mol
nCH4 = 16/(12 + 1x2) = 1 mol
XCH4 = 1/(4 + 1) = 0.2
PCH4 = XCH4•PT = 0.2 x 600 = 120 mmHg


「】於20°C...」
瓶內壓力 = 765 - 6.8x10/13.6 = 760 mmHg
於20°C下水的蒸氣壓 = 18 mmHg
乾燥氧氣的分壓 = 760 - 18 = 742 mmHg


「25°C時...」
考慮氮:P1V1 = P2V2
(300 - 20) x V = P2 x (V/2)
P2 = 560 mmHg

總壓力 = 560 + 24 = 584 mmHg


「[類題] 鋼筒內...」
設25°C 時水的飽和蒸氣壓為y mmHg。

氮:P1V1 = P2V2
(600 - y) x V = P2 x (V/3)
P2 = (1800 - 3y) mmHg

(1800 - 3y) + y = 1752
y = 24 (mmHg)


「25°C時...」
反應前:
NH3分壓 = 2 x (5/1) = 10 atm
HCl 分壓 = 1 x (2/1) = 2 atm

NH3(g) + HCl(g) → NH4CL(s)
HCl 完全反應。
反應後總壓 = 10 - 2 = 8 atm


「在定體積下...」
擴散速率比 = √(273 + 164) : √(273 + 1475) = 1 : 2


「取完全..」
√(TCH4/MCH4) = √(TO2/MO2)
(273 + 27)/(12 + 4) = TO2/(16x2)
TO2 = 600 K = 327°C


「1.0莫耳CH4...」
設剩餘CH4 n mol。
擴散速率比 He : CH4 = (1.0 - 0.1) : (1.0 - n) = √(12 + 1x4) : √4
n = 0.55 (mol)


「1.0莫耳氫...」
設剩餘O2的量為m g。
擴散速率比 H2 : O2 = (1.0 - 0.2) : [1.0 - (m/32) = √(16x2) : √1x2
m = 25.6 (g)


「擴散分離...」
(C) 擴散速率比 H2 : D2 = √(2x2) : √(1x2) = 1.41 : 1
(A), (B) 和 (D) 擴散速率比分別是 1.25 : 1, 1.05 : 1 和 1.14 : 1
(C) 的擴散速率比最大,分離最快。


「以擴散法...」
(D) 擴散速率比 HCl : DCl = √(2 + 35.5 ) : √(1 + 35.5) = 1.01 : 1
(A), (B) 和 (C) 擴散速率比分別是 1.05 : 1, 1.41 : 1 和 1.12 : 1
(D) 的擴散速率比最小,分離效果最差。


「在相同莫耳濃度...」
設該氣體分子量為M。
擴散速率比 該氣體 : He = √4 : √M = 1 : 2
M = 16
(D) 甲烷的分子量 = 16
參考: micatkie
2014-09-06 8:55 pm
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收錄日期: 2021-04-13 17:44:12
原文連結 [永久失效]:
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