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國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學112 年第 20 題單選題考點:計算誤差考點:凡得瓦方程式

將1莫耳之氮氣置於10公升之容器中,請利用凡得瓦狀態方程式,計算其在25 ℃的壓力為多少atm?(已知 a = 25.43 atm.Liter².mole⁻²,b = 0.1453 Liter/mole)

A2.0
B2.2正確答案
C2.4
D2.6
答案與詳解
B
正確答案
凡得瓦方程式代入n=1mol、V=10L、T=298.15K,求壓力P≈2.2 atm。

逐選項解析

A2.0計算誤差✕ 錯誤
P≈2.0 atm,計算過程中若忽略分母修正(V-nb)或排斥項計算有誤,容易得到此值,非正確結果。
B2.2凡得瓦方程式✓ 正確
代入凡得瓦式:P=(1×0.08206×298.15)/(10-1×0.1453)-(25.43×1²/10²)=24.465/9.8547-0.2543≈2.483-0.254≈2.229≈2.2 atm,正確答案。
C2.4✕ 錯誤
D2.6✕ 錯誤

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