高中化學--理想氣體

1.
氮氣在 0°C：
P = 0.2 atm, V = 8.2 L, n = ? mol, R = 0.082 atm L mol⁻¹ K⁻¹, T = 273 K

PV = nRT
n = PV / (RT)
n = 0.2 x 8.2 / (0.082 x 273) = 0.0733 mol
在 0°C下，N2 的莫耳數 = 0.0733 mol
在 100°C下，N2 的莫耳數 = 0.0733 mol

在 100°C 下，水蒸氣的莫耳數 = 9/(1x2 + 16) = 0.5

在 100°C下，N2 的莫耳分率 = 0.0733/(0.0733 + 0.5) = 0.128


=====
2.
(1)
n1 = 1.0 x 2 = 2.0 mol, P1 = 3.0 atm
n2 = 2.0 + 2.0 = 4.0 mol, P2 = ? atm

PV = nRT 其中 V, R 及 T 為常數
P/n = RT/V = 常數
P1/n1 = P2/n2

3.0/2.0 = P2/4.0
P2 = 6.0 atm

(2)
T1 = 273 + 27 = 300 K, P1 = 6.0 atm
T2 = 600 K, P2 = ? atm

PV = nRT 其中 V, n 和 R 為常數
P/T = nR/V = 常數
P1/T1 = P2/T2

6.0/300 = P2/600
P2 = 12.0 atm

反應前 A 的分壓 = 12.0 x (1/4) = 3.0 atm
反應前 B 的分壓 = 12.0 x (1/4) = 3.0 atm
C 的分壓 = 12.0 x (2/4) = 6.0 atm

A(g) + 2B(g) → AB2(g)
A 過量，B 完全反應。

反應後 B 的分壓 = 0 atm
反應後 A 的分壓 = 3.0 - 3.0 x (1/2) = 1.5atm
反應後 AB2 的分壓 = 3.0 x (1/2) = 1.5 atm

最後總壓 = 0 + 1.5 + 1.5 + 6.0 = 9 atm