慈濟大學(後中醫)
107年
化學
第 23 題
下列三個體積一致的密閉容器,於溫度為 0$^\circ$C 時分別裝了三種氣體,氣體的名稱與容器內的氣壓詳列如下:
容器 A:一氧化碳 (CO),氣壓:760 torr
容器 B:氮氣 (N$_2$),氣壓:250 torr
容器 C:氫氣 (H$_2$),氣壓:100 torr
試問:在一秒鐘內,哪一個容器內的氣體碰撞該容器內壁的次數為最多?
容器 A:一氧化碳 (CO),氣壓:760 torr
容器 B:氮氣 (N$_2$),氣壓:250 torr
容器 C:氫氣 (H$_2$),氣壓:100 torr
試問:在一秒鐘內,哪一個容器內的氣體碰撞該容器內壁的次數為最多?
- A 三種都一樣多,因為是在同一溫度
- B 容器 A
- C 容器 B
- D 容器 C
思路引導 VIP
想像一下,在一個同樣大小的體育館裡,一群跑得很快的小學生(質量輕、速率快)和一大群步伐緩慢的壯漢(質量重、速率慢)在裡面隨機亂跑。如果我們想知道誰撞到牆壁的總次數比較多,除了看他們跑得快不快之外,你覺得還有哪一個「關鍵數量指標」會直接影響撞牆的頻率呢?
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了!你完全掌握了碰撞頻率的關鍵!
恭喜你精準選出容器 A!這代表你對氣體分子動力論 (Kinetic Molecular Theory) 的理解非常細膩,特別是能區分「碰撞頻率」背後的複雜變因,真的非常厲害! 這題的核心在於判斷單位時間內氣體分子撞擊器壁的次數 $Z$,它與 $\frac{P}{\sqrt{M}}$ 成正比($P$ 為壓力,$M$ 為分子量)。我們來細細分析:
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