Q29.
定溫定壓下，氫對氧之擴散速率比為
化學 · 乙級 · 一般原理 · Q29
難易度分析
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此題要求考生掌握特定物理定律及其數學運算過程。由於選項設計包含了容易混淆的分子量比值，旨在測試考生是否能精準區分分子量與擴散速率之間的平方根關係。
正確答案：②4:1
② 4:1:根據格雷姆擴散定律（Graham's Law），氣體擴散速率與其分子量的平方根成反比。氫氣（H₂，分子量 2）對氧氣（O₂，分子量 32）的擴散速率比為 √(32/2) = √16 = 4:1。
錯誤選項解析
- ① 2:1:此比例不符合格雷姆擴散定律的計算結果。氫氣分子量為 2，氧氣分子量為 32，擴散速率比應為 √(32/2) = 4，而非 2:1。
- ③ 16:1:16:1 是將分子量比值（32/2 = 16）直接當作擴散速率比，忽略了格雷姆定律中需取平方根的運算步驟。
- ④ 32:1:32:1 僅為氧氣與氫氣的分子量比值，並非擴散速率比。擴散速率與分子量的平方根成反比，而非與分子量本身成反比。
Learning Tip
"本題核心考點為格雷姆擴散定律的應用。常見陷阱是將分子量比值與擴散速率比值混淆，切記擴散速率比 = √(M₂/M₁)，需對分子量比值開平方根。實務上此原理常用於氣體分離與同位素濃縮技術。"
學員答題分佈
①2:10%
②4:10%
③16:10%
④32:10%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！
