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111-分科測驗-化學-題組-5-6

簡單
甲、乙、丙、丁為四種具有孔洞的特殊大分子,其孔洞的內部可以吸附氣體。已知其莫耳質量分別為 1000、1100、1200、1300(g/mol),均具有單一孔洞且孔洞內總體積相同,但孔洞的口徑大小不同。氣態物質可經由孔洞進入這些特殊大分子內滯留,因此它們具有儲存氣體的特性。在同溫(200℃)、同壓下,HX2\ce{H2}、He\ce{He}、Ne\ce{Ne}、Ar\ce{Ar} 及 Kr\ce{Kr} 進入甲、乙、丙、丁的莫耳數比例不同,其平衡常數 K\ce{K} 如表2所示。以氫氣進入甲分子的平衡常數為例,可表示如下:
     HX2+甲     ⇌  HX2@甲~~~~~\ce{H2 + 甲~~~~~ <=> ~~H2@甲}       K=nXH2@甲PXH2× nX甲   ~~~~~~\ce{K}=\dfrac{\ce{n_{H_2}@甲}}{\ce{P_{H_2}\times ~n_甲}}~~~
nXH2@:\ce{n_{H_2}} @: 含 HX2\ce{H_2} 分子的甲之莫耳數,n甲  n_甲~~:未含分子 HX2\ce{H_2}(空)的甲之莫耳數, PXH2\ce{P_{H_2}}:氫氣的壓力(atm)。image.png根據上述結果回答下列問題:
甲、乙、丙、丁四種分子上孔洞的口徑,最可能的相對大小為何?
取甲分子 1000 克,於 200℃ 下通入氫氣,達到平衡時,氫氣的壓力為 1000 atm,則含有 HX2\ce{H2} 的甲莫耳數(nXH2@甲   \ce{n_{H_2}}@甲~~~)為何(mol)?