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私醫聯招 普通化學|第 411 題

109 學年度

在一箱體中,未知氣體樣品需要 434 秒完全通過一孔洞擴散至另一真空箱體中。在相同溫度及壓力下,氮氣需要 175 秒才能完全擴散通過同一孔洞。求未知氣體的分子量?
  1. 172 g/mol
  2. 69.1 g/mol
  3. 44.0 g/mol
  4. 13.1 g/mol
提示
Graham 擴散定律:擴散速率與 √M 成反比,時間則與 √M 成正比。
正確答案

正解:A

詳解
A. 時間比 tx/tN2 = √(Mx/28);434/175 = 2.48,平方得 Mx/28 = 6.15,Mx ≈ 172 g/mol,正確。
B. 69.1 g/mol 對應時間比計算取錯方向或未平方,錯誤。
C. 44.0 g/mol 遠小於實際,計算錯誤。
D. 13.1 g/mol 比氮還輕,與較長擴散時間矛盾。

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