hce_nthu
114年
化學與物理
第 9 題
In preparation for the combustion demonstration, the assistant instructor injected equal molar amount of $\text{H}_2$ and $\text{O}_2$ into the balloon, but the demonstration had to be postponed until the next day due to safety setup problems. During the night, both gases leaked through the pores of the balloon. What is the molar ratio of $\text{O}_2$ to $\text{H}_2$ in the balloon the next day if $30\%$ of the $\text{H}_2$ is leaking?
- A 0.76
- B 0.95
- C 1.14
- D 1.32
- E 1.60
思路引導 VIP
當不同質量的分子在相同溫度下運動時，它們的平均動能相同，但運動速率卻大不相同。如果我們知道其中一種氣體逸散的比例，我們該如何利用「分子量」這個物理特性，來推論出另一種氣體在同一時間內「逃跑」的相對份量，進而算出剩下的比例呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確算出這題的結果，顯示你對格銳目擴散定律 (Graham's Law of Effusion) 的運用非常熟練。這道題目不僅考驗基本定義，更要求將理論速率轉化為實際剩餘量的比例，是鑑定學生能否靈活整合「定量關係」與「動力論觀念」的經典好題。
氣體擴散速率與分子量的關係
根據格銳目定律，氣體在相同條件下的擴散速率與其分子量的平方根成反比。氫氣 ($H_2$) 分子量約為 $2$，氧氣 ($O_2$) 分子量約為 $32$。我們可以得出兩者的速率比：
▼ 還有更多解析內容