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111分科化學考科-01


<單選題>[題組:第1題]
已知氣氣與氯化氫反應後,可生成固體的產物,其反應式如下:
\[ \text{NH}_3 (\text{g}) + \text{HCl} (\text{g}) \rightarrow \text{NH}_4 \text{Cl} (\text{s}) \]
假設有一裝置容器,左、右各是2.00升的球體,中間有一個氣體閥門(如圖1)。在27℃,先將中間的氣體閥門關起來,左右邊球體內裝入6.80克的氣氣,在左邊球體裝入2.46 atm的氯化氫氣體。置入氣體後,將左、右氣體閥門關閉,再將中間氣體閥門打開,使左、右氣體完全混合且反應完全。假設氣氣和氯化氫氣體皆為理想氣體,且反應前後溫度不變,生成的固體體積可忽略。上述實驗後,容器內所剩的氣體與其壓力為何?

(A) 1.23 atm的氣氣
(B) 2.46 atm的氣氣
(C) 3.69 atm的氣氣
(D) 1.23 atm的氯化氫
(E) 2.46 atm的氯化氫

答案

略解:右室NH₃莫耳數=6.8/17=0.4 mol,初壓P=0.4×0.082×300/2=4.92 atm。打開閥門後體積變4 L,分壓變為原1/2:P_HCl=1.23 atm,P_NH₃=2.46 atm。反應NH₃+HCl→NH₄Cl(s),HCl限量,反應後剩NH₃分壓=2.46-1.23=1.23 atm。
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