有兩個體積分別為2.00公升及1.00公升的球,以閥門相連,2.00公升的球內有0.50 atm CO(g),1.00公升的球內裝有1.00 atm O₂(g)。當閥打開後,假設所有的CO(g)皆會與O₂(g)反應生成CO₂(g),且反應後的最終溫度與反應前的溫度皆為300K,請問反應後球內的壓力為多少atm?
A0.167
B0.333
C0.500正確答案
D0.480
答案與詳解
反應前各氣體nRT:CO=0.50×2.00=1.00 atm·L、O₂=1.00×1.00=1.00 atm·L。依2CO+O₂→2CO₂,1.00份CO只需0.50份O₂,故CO為限量、O₂過量。反應後:CO全消耗為0,O₂剩餘=1.00−0.50=0.50 atm·L,生成CO₂=1.00 atm·L。反應後總nRT=0.50+1.00=1.50 atm·L。溫度300K不變、總體積=2.00+1.00=3.00 L,由PV=nRT得P=1.50/3.00=0.500 atm,與正解C吻合。
