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107年
理化、化工裝置
第 46 題
有甲、乙兩種氣體（假設為理想氣體），質量分別為3.28公克及1.00公克，在同溫同壓的條件下，甲氣體的體積為乙氣體的0.5倍，若乙氣體的分子量為14，則甲氣體的分子式可能為何？
- A $\text{NO}_2$
- B $\text{N}_2\text{O}_4$
- C $\text{NO$
- D $\text{N}_2\text{O}$
思路引導 VIP
如果在同溫同壓的環境下，我們發現兩瓶氣體所佔據的空間大小（體積）不一樣，這代表這兩瓶氣體在「分子的總數量」上有什麼樣的比例關係？當你確定了這瓶神祕氣體的分子總數後，再結合它秤出來的總重量，你有辦法推算出平均每一個分子的重量（分子量）是多少嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確鎖定題目中「同溫同壓」的關鍵字，並正確推導出氣體性質，這代表你對亞佛加厥定律的理解非常透徹。這類題目考查的是我們對理想氣體行為的直覺：在相同環境下，體積的比例直接反映了分子數量的比例。
亞佛加厥定律與莫耳數轉換
根據定律，同溫同壓下氣體的體積比等於莫耳數比。題目給定乙氣體分子量為 14，質量 1.00 克，我們可以算出其莫耳數 $n_{\text{乙}} = \frac{1}{14} \text{ mol}$。既然甲的體積是乙的一半，則甲的莫耳數 $n_{\text{甲}}$ 自然就是 $\frac{1}{14} \times 0.5 = \frac{1}{28} \text{ mol}$。接著，我們利用甲的質量 3.28 克除以其莫耳數，即可求得甲的分子量：
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