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國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學105 年第 19 題單選題考點:ΔU=ΔH-ΔnRT考點:莫耳數計算錯誤

假設苯蒸氣為理想氣體,已知汽化熱為7.36 kcal/mol,則 31.2 g 的苯在正常沸點80.1℃時,其內能變化量為多少 cal?(理想氣體常數 R = 1.987 cal/mole·K)

A2663正確答案
B3680
C5326
D7360
答案與詳解
A
正確答案
苯汽化時ΔH=ΔU+ΔnRT,正常沸點汽化:Δn=1(液→氣),31.2g苯=0.4mol,ΔU=ΔH-ΔnRT

逐選項解析

A2663ΔU=ΔH-ΔnRT✓ 正確
ΔH = 0.4mol × 7360 cal/mol = 2944 cal;ΔnRT = 0.4×1×1.987×353.25 ≈ 280.8 cal;ΔU = 2944 - 280.8 ≈ 2663 cal,正確答案
B3680莫耳數計算錯誤✕ 易錯陷阱
3680 = 0.5mol × 7360,誤用0.5mol(以苯分子量78誤算成62)或忘記扣ΔnRT直接用半莫耳ΔH,兩個錯誤疊加
C5326✕ 易錯陷阱
D7360✕ 易錯陷阱

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