國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學112 年第 34 題單選題考點:單位換算陷阱考點:理想氣體定律
四氧化氮分解成二氧化氮為可逆氣相反應,反應式 N2O4(g)⇌2NO2(g) ,假設此反應在恆溫恆壓下於定容批式反應器中進行,進料為純 N2O4 (溫度 340 K、壓力 2 atm)。請問反應物 N2O4 的初始濃度為多少 mol/Liter?
A0.0024
B0.0717正確答案
C0.096
D0.12
B正確答案
本題為理想氣體定律應用,利用 PV=nRT 反推初始濃度,與反應式及可逆性質無關。
逐選項解析
A0.0024單位換算陷阱✕ 易錯陷阱
數值過小,可能是單位換算錯誤(如將壓力誤用 kPa 或體積誤用 m³)所致,非正確計算結果。
B0.0717理想氣體定律✓ 正確
正確答案。進料為純 N₂O₄,初始濃度僅由進料狀態決定。依理想氣體定律 C₀ = P/RT = 2 / (0.082 × 340) ≈ 0.0717 mol/L。
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