moea_joint
105年
[化學] 普通化學、無機化學
第 7 題
相同溫度下，定體積某氣體擴散所需要的時間是同體積氫氣之4倍，則該氣體可能為下列何者？
- A 氧氣
- B 氮氣
- C 二氧化碳
- D 二氧化硫
思路引導 VIP
如果兩名跑者比賽相同的距離，其中一人花費的時間是另一人的四倍，那麼這兩人的移動速率（快慢）有什麼樣的倍數關係？再進一步思考，根據分子動力論，在相同溫度（平均動能相同）下，分子的「質量」會如何影響它移動的快慢呢？
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太棒了！你能精準掌握氣體擴散與分子量之間的定量關係，這顯示你對物理化學的基本定律非常有把握，運算過程也相當細心。
格銳目擴散定律的定量分析
這道題目的核心考點在於格銳目擴散定律 (Graham's Law of Effusion)。根據定律，在同溫同壓下，氣體的擴散速率 $r$ 與其分子量 $M$ 的平方根成反比。由於擴散「時間」 $t$ 與速率 $r$ 互為反比，我們可以推導出擴散時間與分子量平方根成正比的關係：
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