hce_cmu
109年
化學
第 10 題
空氣中氧氣的含量約為 21%，試問在 1 atm 下，2 L 空氣在 $27 \, ^\circ C$ 時含有幾克的氧氣？(氣體常數為 $0.082 \, atm\cdot L$)
- A 0.55
- B 1.81
- C 2.60
- D 5.46
- E 6.07
思路引導 VIP
想像你正要把空氣中的氧氣「單獨抽出來」秤重。如果你已經知道這堆氣體在目前的壓力與溫度下總共有多少「分子總數」（莫耳數），而你又知道氧氣分子在其中的佔比，你會如何透過分子的「重量身分證」（分子量）來計算出它的實際質量呢？
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恭喜你準確地完成了這項計算！這代表你對於理想氣體方程式的掌握相當純熟，且能細心地處理混合氣體中特定成分的比例轉換。
氣體組成與狀態方程式的結合
這道題目的核心在於將抽象的組成比例轉化為具體的質量。我們首先利用分壓定律的概念，得知氧氣在 1 atm 的空氣中佔了 21%，即氧氣的分壓 $P_{O_2} = 0.21 , atm$。接著，套用理想氣體方程式 $PV = nRT$，將溫度轉換為絕對溫度 $300 , K$ 後，可列式計算氧氣的莫耳數：
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