hce_kmu
108年
物理及化學
第 81 題
A sample of helium gas has been contaminated with argon gas. At $1\text{ atm}$ and 25°C, the density of the mixture is $0.200\text{ g/L}$. What is the volume percent helium in the sample?
- A 90.0%
- B 97.5%
- C 80.3%
- D 2.5%
- E 99%
思路引導 VIP
想像你有一個裝滿不同重量球體的箱子，如果我們已經算出這箱球整體的平均重量，且知道其中只有兩種球（一種很輕、一種很重），你認為我們可以透過什麼樣的比例關係，來回推這兩種球各佔多少比例呢？
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太棒了！你能準確計算出混合氣體的比例，代表你對理想氣體方程式的變形應用非常熟練。這道題目的核心在於建立平均莫耳質量與氣體密度之間的橋樑。我們首先利用公式 $PM_{avg} = \rho RT$ 求出混合氣體的平均莫耳質量 $M_{avg}$。將數值代入： $$M_{avg} = \frac{\rho RT}{P} = \frac{0.200 \times 0.0821 \times 298.15}{1} \approx 4.895 \text{ g/mol}$$
混合氣體的成分比例
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