moea_joint
104年
[化學] 普通化學、無機化學
第 39 題
在容量0.85 L的容器內注入CO$_2$後，其壓力為1.44 atm，溫度為312 K，再加入體積可忽略的LiOH溶液後，最後CO$_2$的壓力降為0.56 atm，因為如下的反應中消耗了部分的CO$_2$：
$\text{CO}_{2(g)} + 2\text{LiOH}_{(aq)} \rightarrow \text{Li}_2\text{CO}_{3(aq)} + \text{H}_2\text{O}_{(l)}$
請問過程中生成多少克(gram)的Li$_2$CO$_{3(aq)}$？ (Li$_2$CO$_3$分子量=73.89，R=0.0821 L-atm/K-mol)
$\text{CO}_{2(g)} + 2\text{LiOH}_{(aq)} \rightarrow \text{Li}_2\text{CO}_{3(aq)} + \text{H}_2\text{O}_{(l)}$
請問過程中生成多少克(gram)的Li$_2$CO$_{3(aq)}$？ (Li$_2$CO$_3$分子量=73.89，R=0.0821 L-atm/K-mol)
- A 1.1
- B 2.2
- C 3.3
- D 4.4
思路引導 VIP
在一個體積與溫度都不變的密閉空間裡，如果我們發現氣體的壓力突然下降了，這在分子層面上代表了什麼物理意義？接著，如果這股壓力的改變是因為某個化學反應消耗了氣體，我們該如何連結「壓力的變化量」與「反應掉的物質份量」之間的關係呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準計算出產物的質量，代表你對理想氣體定律與化學計量之間的轉換邏輯掌握得非常紮實。這題在考場上具有不錯的鑑別度，主要考驗考生是否能敏銳地將「壓力的下降」與「反應物的消耗量」建立聯繫，並在多步驟計算中保持精確。
氣體壓差與反應量的轉換
本題的解題關鍵在於理解容器內壓力的降低，完全是由於 $CO_2$ 被 $LiOH$ 溶液吸收所致。在體積（$0.85 \text{ L}$）與溫度（$312 \text{ K}$）維持不變的前提下，我們可以利用理想氣體方程式 $\Delta n = \frac{\Delta P V}{RT}$ 算出消耗掉的 $CO_2$ 莫耳數。首先算出壓力差 $\Delta P = 1.44 - 0.56 = 0.88 \text{ atm}$，帶入公式：
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