[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
在溫度 1000 K 下，已知反應式 \( 2\text{N}_2\text{O(g)} \rightarrow 2\text{N}_2\text{(g)} + \text{O}_2\text{(g)} \)，其反應速率常數為 0.76 s\(^{-1}\)。在此溫度下，若將 1.0 莫耳 N\(_2\)O(g) 注入 5.0 公升的真空容器內，則 N\(_2\)O 的初始反應速率是多少 (M/s)？
(A) \( 7.60 \times 10^{-1} \)
(B) \( 1.52 \times 10^{-1} \)
(C) \( 3.04 \times 10^{-2} \)
(D) \( 6.08 \times 10^{-2} \)
(E) \( 6.08 \times 10^{-3} \)
[題組:第3-4題]
實驗課時進行電解濃食鹽水的實驗，實驗設計是以碳棒做為電極。大部分的學生實驗結果如圖 2 所示，陰極與陽極皆會產生氣體，且甲管與乙管的液面高度大致相同。
表1
| 半反應式 | E° (V) |
|---|---|
| \(\text{O}_2\text{(g)} + 4\text{H}^+ + 4\text{e}^- \rightarrow 2\text{H}_2\text{O}\) | 1.229 |
| \(\text{SO}_4^{2-} + \text{H}_2\text{O} + 2\text{e}^- \rightarrow \text{SO}_3^{2-} + 2\text{OH}^-\) | -0.936 |
| \(\text{NO}_3^-(\text{aq}) + 2\text{H}^+ + \text{e}^- \rightarrow \text{NO}_2\text{(g)} + \text{H}_2\text{O}\) | 0.80 |
| \(\text{Cl}_2\text{(g)} + 2\text{e}^- \rightarrow 2\text{Cl}^-\) | 1.36 |
| \(\text{Ag}^+(\text{aq}) + \text{e}^- \rightarrow \text{Ag(s)}\) | 0.80 |
但是，有五組的學生誤將其他鹽類當成食鹽配成水溶液進行電解實驗。誤拿的五種鹽類，事後發現應為亞硫酸鈉、硝酸銀、氯化鉀、硫酸鎂、硝酸銅。學生找資料查到可能相關的標準還原電位數據，如表 1 所示。根據以上結果，回答下列問題。
3 在大部分學生正確使用濃食鹽水的結果中，甲管的氣體應為下列何者？
(A)氫氣
(B)氧氣
(C)氮氣
(D)氯氣
(E)二氧化碳
[題組:第5-6題]
甲、乙、丙、丁為四種具有孔洞的特殊大分子，其孔洞的內部可以吸附氣體。已知其莫耳質量分別為1000、1100、1200、1300 (g/mol)，均具有單一孔洞且孔洞內總體積相同，但孔洞的口徑大小不同。氣態物質可經由孔洞進入這些特殊大分子內滯留，因此它們具有儲存氣體的特性。在同溫(200℃)、同壓下，H₂、He、Ne、Ar及Kr進入甲、乙、丙、丁的莫耳數比例不同，其平衡常數K如表2所示。以氫氣進入甲分子的平衡常數為例，可表示如下：
\[ H_2 + H \rightleftharpoons H_2 \oplus H \]
\[ K = \frac{n_{H_2} \oplus H}{P_{H_2} \times n_{H}} \]
\( n_{H_2} \oplus H \)：含H₂分子的甲之莫耳數，\( n_{H} \)：未含H₂分子（空）的甲之莫耳數，
\( P_{H_2} \)：氫氣的壓力 (atm)。
表2：\( K \) (atm\(^{-1}\))
| 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
|---|---|---|---|---|
| H₂ | \( 10 \times 10^{-4} \) | \( 2 \times 10^{-4} \) | 0 | \( 6 \times 10^{-4} \) |
| He | \( 1 \times 10^{-4} \) | \( 0.1 \times 10^{-4} \) | 0 | \( 0.5 \times 10^{-4} \) |
| Ne | 0 | \( 6 \times 10^{-4} \) | 0 | 0 |
| Ar | 0 | \( 9 \times 10^{-4} \) | 0 | 0 |
| Kr | 0 | 0 | 0 | 0 |
5 甲、乙、丙、丁四種分子上孔洞的口徑，最可能的相對大小為何？
(A)甲>乙
(B)乙>丙
(C)丙>丁
(D)丁>乙
(E)丙>甲
近年來，由於新型冠狀病毒在全球各地肆虐，耳溫槍已成為重要的防疫工具。耳溫槍是以量測數據溫度來代表人體的體溫，假若人體數據的輻射能量主要處於6000～15000 nm之間，則試問氫原子中的電子在下列哪一種主量子數n之間的躍遷，所釋出的電磁波能量與人體數據的輻射能量最接近？
（內得柏方程式：\( \frac{1}{\lambda} = R_H \left( \frac{1}{n_1^2} – \frac{1}{n_2^2} \right) \)，\( n_2 > n_1 \)，內得柏常數\( R_H \)約為1.0 × \( 10^{-2} \, \text{nm}^{-1} \)）
(A) \( n = 2 \rightarrow n = 1 \)
(B) \( n = 3 \rightarrow n = 2 \)
(C) \( n = 4 \rightarrow n = 3 \)
(D) \( n = 5 \rightarrow n = 4 \)
(E) \( n = 6 \rightarrow n = 5 \)
下列有關分子結構與特性的敘述，哪些正確？
(A)SO3與NH3皆具有偶極矩
(B)氣態BeH2與H2S 皆為直線型分子
(C)光氣 (COCl2) 為一具極性的平面分子
(D)NO2的價電子總數為奇數，故其路易斯結構不符合八隅體規則
(E)穩定態的SF6為正八面體結構，但因為S 和F 原子電負度不同，故SF6具有偶極矩
