NH4Cl.回答7、8題：（原子量：Cl=35.5）
（
A
）7 NH3(g) 與 HCl(g) 之擴散速率比約為下列何者？一、單一選擇題
（
C
）1 氦之原子量為 4.00.當溫度為 273 nC、壓力為 0.10 大氣壓時c1.00 克氦氣所 占之體積為何？A 1.12 B 2.24 C 112 D 56 升. 【日大】
（
D
）2 某氣體質量為 0.537 克c在壓力為 760 毫米汞柱、溫度為 27 nC 時c測得體 積為 300 毫升.此氣體的分子式可能為何？A NO B NO2 C CO D CO2. 【學測】
（
B
）3 在一個體積可固定的汽缸內充入一種氣體c以研究 氣體體積不變時壓力與溫度的關係.在固定體積做 實驗時c得其關係如右圖中的丙線.如移動活塞將 體積壓小並固定後c再做同樣的實驗c則圖中哪一 條線可以表示其結果？（假設此氣體為理想氣體）A丙 B甲 C戊 D乙 E丁. 【推甄】
（
D
）4 在定溫時c將密閉容器內的理想氣體壓縮而使體積變小時c下列敘述何者正 確？A氣體分子的運動速率變小 B氣體分子的個數減少
C氣體分子撞擊容器器壁的頻率不變
D氣體分子的平均動能不變 【日大】
75、6題為題組
右圖表示甲、乙、丙、丁四種物質各 1 克在 1 大氣壓 時體積與溫度的關係c圖中縱坐標為體積c橫坐標為溫度c
回答下列5、6題： 【學測】
（
D
）5 在 300 K 時c哪兩種物質為氣態？A甲、乙 B乙、丙 C丙、丁 D甲、丙 E乙、丁
（
B
）6 四種物質中c何者可能是水？A甲 B乙 C丙 D丁
1 由 PV=nRT 0.10*V=1.00
4.00*0.082*（273+273）
! V=112（升）
A NO=14+16=30；B NO2=14+32=46；
C CO=12+16=28；D CO2=12+32=44.
3 在 n、T 不變的情況下cV 縮小 ! P 增加c所得關係圖應為甲.
4 定溫下c分子的平均動能為定值c分子平均速率不變c且分子數 亦不變；又因容器體積變小c分子撞擊容器器壁的頻率增加.
5 由理想氣體方程式 PV=nRT 知：定量氣體c在定壓下c其 V 和 T 成正比.由題圖知甲、丙兩物質c在溫度未達 300 K 以前c其 V b T.故知甲、丙兩物質在 300 K 時c是以氣態形態存在.
6 對水而言c在 1 大氣壓時c其沸點為 100 nCc即 373 K 才能汽化；也就是溫度要 大於 373 K 以上c其體積和溫度（K）才 會成正比.故由題圖知乙可能是水.
39
第 1 章 氣 體
（
B
）7 在 1000 mL 的氧氣中進行放電c以產生臭氧.反應後c在同溫、同壓下c其 體積變為 900 mLc則臭氧所占的莫耳分率為何？A 0.10 B 0.22 C 0.33 D 0.67.（解析見解答本） 【日大】
（
B
）8 在高溫時cAB(g) 部分解離成 A(g) 及 B(g).設在一個容積不變的密閉容器中c 將 1 莫耳 AB(g) 加熱c在 500 K 平衡時c25％ 的 AB(g) 解離c而壓力為 2.00 大 氣壓.若在 800 K 平衡而 50％ 的 AB(g) 解離時c壓力為若干大氣壓？A 3.20 B 3.84 C 4.27 D 6.40.（解析見解答本） 【日大】
（
B
）9 在同溫、同壓下c下列氣體密度大小次序何者正確？（原子量：H＝1.01cC＝12.0cN＝14.0cO＝16.0cCl＝35.5）
A氧＞乙炔＞氯＞氨 B氯＞氧＞乙炔＞氨 C乙炔＞氯＞氨＞氧 D氨＞
乙炔＞氧＞氯. 【日大】
（
C
）0 同溫、同壓下c若 10 毫升的甲烷分子含 x 個原子c則多少毫升的氮氣亦含有 x 個原子？A 5 B 10 C 25 D 50. 【日大】
（
D
）q 在 1 升的真空容器中c溫度保持 100 nCc逐漸注入 1 克的水c並測量其內 部的壓力c則下列示意圖c哪一個最能表示容器內部水的質量（W）與壓力（P）的關係？
A B C
D E
【92 指考】
（
D
）w 已知甲烷的擴散速率為 X 氣體之 2 倍c但為 Y 氣體之 2.5 倍.取兩個完全相 同之真空容器c一個通入 3.2 克之 X 氣體c並保持在 27 nC.另一個通入 2.5 克之 Y 氣體c如欲使此兩容器具有相同之壓力c則含 Y 氣體之容器c其溫度 應控制在幾度？A 27 B 127 C 150 D 327 E 600 nC. 【93 指考】
9 由 PM=dRT ∵T、P 相同 ∴d b McO2：M=32；C2H2：M=26；
Cl2：M=71；NH3：M=17；密度大小順序為 Cl2>O2>C2H2>NH3
q 1 剛加入的水會汽化c由 PV=nRTcPV=W M RTc
又 V、M、R、T 為定值 ! P 與 W 成正比 2 又 100 nC 時水的飽和蒸氣壓為 1 atmc此時汽化的
水質量為 1*1=W
18*0.082*373 ! W=0.6（克）c
此後再加水c其壓力值維持在 1 atm.
w 設 X 氣體的分子量為 MXcY 氣體的分子量為 MYc設 Y 容器的溫度為 TYc由 r b 1 QMW
! r1
r2
=QMW2 QMW1c即 2
1=QMWx Q1W6； 2.5
1 =QMWY
Q1W6 ! MX=64cMY=100 又由 PV=nRTcP、V 相同 ! nT=kcn1T1=n2T2 ! 3.2
64*300=2.5
100*TY ! TY=600（K）=600-273=327（nC）
0 由亞佛加厥定律知：同溫、同壓下c相同體積的任何氣體含有相同的分子數（即 n b V ! n1
n2
= V1 V2
）.設 V 毫升的 N2 亦含有 x 個原子c則 10 V=x／5
x／2 ! 10 V = 2
5
! V=25（毫升）
7e、r題為題組
市售光纖的內部多呈中空c內徑約數微米.李同學小心 將光纖插入軟木塞中c並讓光纖穿透出軟木塞底部.之後c 他將軟木塞緊塞在一個有刻度的圓柱管頂端c再將圓柱管固 定在一大燒杯中c並在燒杯內盛入水c整個裝置如右圖所 示.李同學發現若將氣體灌入圓柱管內後c管中的水會被所 充入的氣體排開c但若停止充氣c氣體可從光纖中逸出c因 此管內的水面會因而緩慢回復至原位置.李同學於是對多種 氣體進行實驗c記錄水面回復至原處所需的時間.根據以上
所述c回答e、r題： 【95 指考】
（
C
）e 若將氫氣充入圓柱管後c水面從刻度 0 mL 處上升至 10 mL 處需 40 秒.試預 測在相同實驗條件下c氧氣充入圓柱管後c水面從刻度 0 mL 處上升至 10 mL 處約需要多少時間？A 20 B 40 C 160 D 320 E 640 秒.
（
D
）r 在相同實驗條件下c李同學發現氯化氫從 0 mL 上升至 10 mL 時所耗費的時 間比氫氣的長c卻比氧氣的短.這一差異主要是下列哪一項因素造成的？A氫氣易被液化 B氧氣的密度較大 C氫氣的平均動能較高 D氯化氫在 水中的溶解度較高 E氯化氫易分解成氫氣與氯氣.
（
B
）t 在實驗室製備氣體c收集氣體產物的方法有三：向上排氣法、向下排氣法、排水集氣法.下列選項中的哪一種氣體c製備時僅能用向下排氣法收集？
A氫 B氨 C氧 D氯 E二氧化碳. 【95 指考】
（
C
）y 右圖為三個分別裝有相同理想氣體的定容器c開 始時各活栓關閉c各容器內的氣體體積及壓力如 右圖所示.定溫下c將各活栓打開c當容器內氣 體達到平衡後c若忽略各活栓的體積c則容器內 的壓力應變為多少大氣壓（atm）？A 3.60 B 3.98 C 4.17 D 4.80 E 5.20. 【96 指考】
（
A
）u 右圖為一個容器內的液體與其蒸氣所形成平衡系統的示意 圖.在定溫下c將活塞緩慢往上拉c整個過程中c一直使系 統處於平衡狀態c當系統的體積達到 V1 時c液體全部消 失.下列哪一個最能表示此系統的壓力隨體積變化的關係圖？A B C D E
【96 指考】
▲
e 設所需時間為 t 秒c由格雷姆擴散定律知：r b 1
QMW ! rH2：rO2=Q3W2：Q2=4：1.
又 r=V t ∴10
40： 10
t =4：1 ! t=160（秒）
r 氯化氫在水中的溶解度較氧氣大c 故水面上升較快c所需時間較短.
t 收集氣體的方法有三種：
1 向上排氣法：適用於易溶於水c比空氣重的氣體c如 Cl2、CO2. 2 向下排氣法：適用於易溶於水c比空氣輕的氣體c如 NH3. 3 排水集氣法：適用於難溶於水的氣體c如 H2、O2.
y 由 P1V1+P2V2+P3V3=P*（V1+V2+V3）c則 3.00*3.00+4.00*4.00+5.00*5.00=P*（3.00+4.00+5.00）c P=50
12=4.17（atm）
u 當活塞上移c體積變大時c若液體和其蒸氣能兩相共存達平衡時c則為飽和蒸氣壓c壓力為定值.但體積大於 V1 時c則因 液體已完全汽化成氣體c則遵守波以耳定律c體積和壓力成反比關係.
（
A
）i 下列哪一個圖最接近 2.0 莫耳的理想氣體在 3.0 大氣壓下c其體積（L）與絕 對溫度（K）的關係？A B C
D E
【97 指考】
（
B
）o 在一個體積可變的密閉容器內c裝入氨氣 2 升.若在溫度與壓力不變的條件 下使氨分解：NH3(g) _ N2(g)＋H2(g)（係數未平衡）.當容器內氣體的體積由原 來的 2 升變成 3 升時c有多少百分比（％）的氨分解？A 25 B 50 C 75 D 80 E 90. 【98 指考】
（
C
）p 小華將 8.4 克的某液態化合物置於 8.2 升體積固定的密閉容器中c自 280 K 開 始加熱c溫度逐漸升至 360 K.小華記 錄容器內氣體壓力隨溫度的變化如右 圖.此化合物之分子量（g/mol）最接近 下列哪一數值？A 60 B 72 C 84 D 96 E 108.
【98 指考】
7a、s題為題組
在一個體積可調整的反應器中c於 27 nC、1 大氣壓c注入 10 毫升的 A2 氣體與 30 毫 升的 B2 氣體（A 與 B 為兩種原子）.假設恰好完全反應c產生甲氣體. 【99 學測】
（
C
）a 已知甲的分子式與其實驗式相同c則下列哪一個是甲的分子式？A AB B AB2
C AB3
D A2B3
E A2B.
（
D
）s 將所生成的甲氣體降溫至 27 nCc並將體積調整為 10 毫升時c反應器中的壓 力變為幾大氣壓？A 0.5 B 1.0 C 1.5 D 2.0 E 3.0.
i 由題圖的坐標軸可知：圖中直線的斜率為體積對絕對溫度的比值c 由 PV=nRTcV
T= nR
P = 2.0*0.082
3.0 =0.0547c且直線通過原點.
o 2NH3(g) _ N2(g) +3H2(g)
初始 2 0 0
反應 -2x +x +3x 平衡 2-2x x 3x 2-2x+x+3x=3 ! x=0.5 NH3(g) 體積=2-2*0.5=1（升）
氨分解 1
2*100％=50％
子量為 Mc代入理想氣體方程式 PV=nRTc可得（250/760）*8.2=
（8.4/M）*0.082*330 ! M=84
a 氣體在同溫、同壓時c其體積和莫耳數成正比c則 1A2(g)+3B2(g) → 1A2B6(g) 或 2AB3(g)c 又由題意c甲的分子式與其實驗式相同c故應為：1A2(g)+3B2(g) → 2AB3(g).
s 1A2(g) + 3B2(g) → 2AB3(g)
初始 10 毫升 30 毫升 0 反應 -10 毫升 -30 毫升 +20 毫升 平衡 0 0 20 毫升 可知於 27 nC、1.0 大氣壓時c反應後之氣體 體積為 20 毫升.又由波以耳定律：在定溫 時c定量氣體的體積與壓力成反比.則當體 積由 20 毫升調整為 10 毫升時c壓力會由 1.0 大氣壓變為 2.0 大氣壓.
互動式教學講義•基礎化學（三）
42
（
E
）d 甲、乙兩容器中間以附有閘門的狹管相連c閘門關閉時c體積為 20 升的甲 容器內裝有 3.0 大氣壓的氮氣c體積為 40 升的乙容器內裝有 6.0 大氣壓的空 氣c兩容器的氣體溫度均為 300 K.閘門打開後兩容器氣體開始混合c並且 將混合後氣體的溫度加熱至 420 K.若兩容器與狹管的體積不隨溫度而變c 則平衡後容器內混合氣體的壓力為幾大氣壓？A 3.0 B 4.0 C 5.0 D 6.0 E 7.0. 【101 學測】
7f、g題為題組
黑火藥燃燒時的化學反應式如下：2KNO3(s)+3C(s)+S(s) → K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ……1 在一個內容量為 8.2 升的炸彈型容器內c在常溫、常壓c裝入由硝酸鉀 2200 克（21.8 mol）c碳 360 克、硫粉 340 克（10.6 mol）磨成的均勻混合物與引信.假設黑火藥一經 引燃c就依式1反應c速度快速升高c容器內的壓力隨之增大c溫度最高可達 1000 Kc 而產生的氣體均可視同理想氣體c未反應的剩餘物均以固體的狀態留存.據此回答f、g
題. 【101 指考】
（
B
）f 若裝黑火藥的容器可耐壓 200 大氣壓c則引燃後容器爆炸時的壓力（單位：大氣壓）c最接近下列的哪一數值？
A 100 B 200 C 300 D 400 E 500.
（
D
）g 若裝黑火藥的容器可耐壓 500 大氣壓c則引燃後的最大壓力（單位：大氣 壓）c最接近下列的哪一數值？A 100 B 200 C 300 D 400 E 500.
（
B
）h 已知二氧化氮在某溫度和壓力下c按下列化學反應式進行分解：2NO2 (g)_ 2NO(g)+O2 (g)
若反應前、後的溫度和壓力都維持不變c在一密閉容器中裝入 1.0 升的二氧 化氮氣體c當反應達到平衡c體積變為 1.25 升c則下列哪一數值是二氧化氮 的分解百分率？
A 75.0 B 50.0 C 37.5 D 25.0 E 15.0. 【103 指考】
（
A
）j 鋅與稀硫酸反應產生氫氣.將所收集的氫氣在標準狀況下測量c得體積 2.8 升c則所消耗的鋅（克）最接近下列哪一數值？A 8.2 B 16.4 C 24.6 D 32.7 E 65.4. 【103 指考】
（
D
）k 平溪放天燈已是國際知名的節慶活動.在天燈下方點火後c即可冉冉上 升.下列有關天燈上升的主要原因c哪一敘述正確？A因燃燒時耗去氧氣c氣體量減少 B因燃燒升溫c氣體膨脹噴出燈口的反 作用力 C因燃燒升溫c氣體變成理想氣體 D因燃燒升溫c氣體膨脹c密 度變低 E因燃燒升溫c氣體碰撞燈壁頻率增加. 【104 指考】
g 承第f題c碳為限量試劑c完全反應時的壓力為 400 atm.
g 承第f題c碳為限量試劑c完全反應時的壓力為 400 atm.