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國中教甄|理化理化111 年第 46 題單選題

同溫同壓下,甲烷的擴散速率約是氧氣的幾倍

A0.5
B0.7
C1.41正確答案
D2
答案與詳解
C
正確答案
根據格拉罕擴散定律,氣體擴散速率與莫耳質量的平方根成反比,甲烷莫耳質量為16,氧氣為32,故甲烷擴散速率為氧氣的√(32/16)=√2≈1.41倍。

逐選項解析

A0.5✕ 錯誤
誤將莫耳質量直接相除(16/32=0.5)而未取平方根,且此計算方式亦將分子分母位置放反。
B0.7✕ 易錯陷阱
誤將公式中的莫耳質量位置放反,計算成√(16/32)=√0.5≈0.707。由於速率與莫耳質量平方根成反比,√(M_CH4/M_O2) 算出的其實是氧氣對甲烷的擴散速率比,而非題目所問的甲烷對氧氣。
C1.41✓ 正確
D2✕ 錯誤

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