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私醫聯招 普通化學|第 215 題

105 學年度

在同溫同壓下,某氣體擴散所需的時間是同體積氫氣(H2)的 4 倍,則該氣體為下列何者?(原子量:H = 1,O = 16,C = 12,N = 14,S = 32)
  1. N2
  2. O2
  3. CO2
  4. SO2
提示
格銳目(Graham)定律:擴散速率與分子量平方根成反比,時間則成正比。
正確答案

正解:B

詳解
A. N₂ 分子量 28,√(28/2) ≈ 3.7 倍,時間非整數 4 倍,不符。
B. 擴散時間比 = √(M/M_H₂);欲時間為 4 倍需 M/2 = 16,即 M = 32,正是 O₂,正確。
C. CO₂ 分子量 44,√(44/2) ≈ 4.7 倍,時間過長,不符。
D. SO₂ 分子量 64,√(64/2) = √32 ≈ 5.7 倍,遠大於 4 倍。

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