Q76.
在1atm,390℃下2NO2 (g )
2NO (g )+O 2 (g )反應達平衡時,混合氣體對氫之比重為19.6,則NO2 之解離度為多少?
化學 · 乙級 · 一般原理 · Q76
難易度分析
4 / 5
本題需要將氣體比重概念與化學平衡的解離度公式相結合,並透過反應係數推導總摩爾數的變化量。由於計算過程中包含多個邏輯轉換步驟,且選項中設定了基於係數錯誤的數值陷阱,因此具備較高的計算複雜度與精準度要求。
正確答案:②34.7%
② 34.7%:34.7% 為正確答案。根據 氣體對氫比重法:平均分子量 M_avg = 19.6 × 2 = 39.2。設初始 NO2 為 1 mol,解離度為 α,平衡時總摩爾數為 1 + α/2,由 M_avg = 46/(1 + α/2) = 39.2,解得 α = 2×(46/39.2 - 1) ≈ 0.347 = 34.7%。
錯誤選項解析
- ① 17.4%:17.4% 為錯誤答案。此數值約為正確解離度的一半,可能是計算時誤將 總摩爾數變化 設為 α 而非 α/2,或未正確考慮反應式中 O2 的係數為 1/2 所導致的計算錯誤。
- ③ 37.4%:37.4% 為錯誤答案。此數值與正確答案 34.7% 相近但仍有偏差,可能是計算過程中 四捨五入誤差 或誤用分子量數值(如將 N 原子量取錯)所造成。
- ④ 69.4%:69.4% 為錯誤答案。此數值恰好為正確解離度 34.7% 的兩倍,極可能是計算時 忘記乘以 1/2,或誤將 α/2 直接當作 α 所導致的典型錯誤。
Learning Tip
"本題核心考點為 氣體解離度計算 與 對氫比重法求平均分子量。解題關鍵:① 對氫比重 = 平均分子量/2;② 正確列出 ICE 表(初始-變化-平衡) 並注意反應係數;③ 總摩爾數變化為 1 + α/2 而非 1 + α。常見陷阱為混淆解離度 α 與總摩爾數增量的關係,務必依據 反應式係數 正確計算各物種的平衡摩爾數。"
學員答題分佈
①17.4%0%
②34.7%0%
③37.4%0%
④69.4%0%
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!