8.定溫下 \(N_2O_4(g) \rightleftharpoons 2NO_2(g)\) 達平衡時，再將容器體積擴大原來的兩倍，則達新平衡時，下列敘述正確的有哪些？ (全對才給分) (a)[NO₂]變小 (b)總莫耳數增加 (c)壓力變為原來一半 (d)PV 乘積變大 (e)[N₂O₄]變小 (f)混合氣體平均分子量變大 (g)[N₂O₄]/[NO₂]變小 (h)離解度變小 (i)K_c 變大 (j)混合氣體密度變小 (k)顏色變淡

9.三种單質弱酸，HA、HB、HC，其解離常數依次是 \(3.2 \times 10^{-7}\)、\(7.5 \times 10^{-8}\)、\(5.0 \times 10^{-9}\)；今各取 0.100 莫耳混 合配製成 1 升水溶液，則[A-]為多少 M？

(1) A、D分別是什麼元素？

(2)寫出化合物 AxDy[E2G4]z 的化學式？

11 由反應機構 (reaction mechanism) 的基本反應步驟 (elementary step) 中列出各反應速率式, 就能解出所有物 種的反應速率及反應級數。 如 A → C 的反應可拆解為連續反應 A $\xrightarrow{k_1}$ B : B $\xrightarrow{k_2}$ C, 其反應速率式為 \[ \frac{d[A]}{dt} = -k_1 [A], \frac{d[B]}{dt} = k_1 [A] - k_2 [B], \frac{d[C]}{dt} = k_2 [B] \] 利用"穩態近似" (steady state approximation) 假定中間產物的濃度變化量為 0, 即 \[ \frac{d[B]}{dt} = k_1 [A] - k_2 [B] = 0 \implies k_1 [A] - k_2 [B] = 0 \implies [B] = \frac{k_1}{k_2} [A] \] 由上可得產物[C]的反應速率 $ \frac{d[C]}{dt} $ 與反應物[A]成一級反應 $ \frac{d[C]}{dt} = k_1 [A] $ 乙醛熱解成甲烷與一氧化碳的全反應 $ \text{CH}_3\text{CHO} \rightarrow \text{CH}_4 + \text{CO} $, 可分解成下列的基本反應步驟, 試求出甲烷 ($\text{CH}_4$) 生成速率的反應級數與反應速率常數? $ \text{CH}_3\text{CHO} \xrightarrow{k_1} \cdot\text{CH}_3 + \cdot\text{CHO} $ $ \text{CH}_3\text{CHO} + \cdot\text{CH}_3 \xrightarrow{k_2} \text{CH}_3\text{CO} \cdot + \text{CH}_4 $ $ \text{CH}_3\text{CO} \cdot \xrightarrow{k_3} \text{CH}_3 + \text{CO} $ $ \cdot\text{CH}_3 + \cdot\text{CH}_3 \xrightarrow{k_4} \text{C}_2\text{H}_6 $

12 圖為鳥嘌呤(guanine)之結構，以下為相關敘述：(1)其化學式為 C5HaN5O。(2)結構式中具有 b 個σ鍵。(3)結構中含有 c 個 sp2 混成的氮原子。則 a+b+c =？

13 鈉與氯原子形成離子鍵結之能量變化如下，由於氯化鈉的晶格能無法透過實驗直接測定，科學家嘗試用不同方法來間接推算晶格能： (1) [方法一] 透過已知能量變化的相關程序，推算晶格能： 已知 NaCl(s) 的莫耳生成熱為 -411 kJ/mol， 且 Na(s)→Na(g) \(\Delta H_1 = 109\) kJ ; Cl2(g)→2 Cl(g) \(\Delta H_2 = 243\) kJ ; Na(g)→Na+(g) + e- \(\Delta H_3 = 496\) kJ ; Cl(g) + e-→Cl-(g) \(\Delta H_4 = -349\) kJ , 則 NaCl(s) 的晶格能 Na+(g) + Cl-(g)→NaCl(s) \(\Delta H_{\text{晶格}}\) = ? kJ/mol (2) [方法二] 離子對鍵能推算法： 定 Na+ 位於立方晶格中心位置，並令 Na+ 與 Cl- 的鍵距為 r ;則由中心 Na+ 向外延伸至距離為 r 處有 6 個 Cl-；距離 2r 處有 B 個 Na+；距離 3r 處有 8 個 Cl-；距離 4r 處有 6 個 Na+；......依此類推。依據中心 Na+ 向外延伸時與各層離子間的作用力之總和影響，定出一能量常數 RM 如下：   此常數 RM 稱為馬德隆常數 (Madelung constant)，再將馬德隆常數 RM 乘以氯化鈉離子對之鍵能 -492 kJ/mol，即訂為氯化鈉晶體的晶格能。請問：馬德隆常數的推算式中的 (A, B) 數對為何？ (3)在[方法二]中 NaCl 晶格所產生的馬德隆常數 RM = 1.75，經乘上氯化鈉離子對之鍵能 -492 kJ/mol，所得的晶格能約為 -861 kJ/mol，請比較由[方法一]與[方法二]所求得之晶格能，有何重要差別？

(1)電池初始電壓為多少 V？(計算至小數後第 2 位)

(2)若電池以 10A 的電流放電，最多可以持續多少小時？(計算至小數後第 1 位)

15 足量銅粉與一定量濃硝酸反應產生藍色硝酸銅溶液及 NO2、N2O4 和 NO 的混合氣體，收集此三種氣體， 並於標準狀況下通入 1.68 L 的 O2 充分混合後再通入水中，所有氣體完全被水吸收並生成硝酸。若將 5 M 的 NaOH 溶液加入所得硝酸銅溶液中，直到 Cu2+恰好完全沉澱，則需要多少毫升的 NaOH 溶液？

16由 A+、B2+、E-、G-、J- 五種離子組成的離子化合物 AE、BG2、AJ，其 0.1 M 溶液交互反應的結果如下表：   AE BG2 AJ 酚酞 AE   白色沉澱 x 紅 BG2 白色沉澱   黃色沉澱 x AJ x 黃色沉澱   x 大頭於實驗室發現五種未知溶液甲、乙、丙、丁、戊，它們可能為 AE、BG2、AJ、DE2、C2L 的其中一種 (由 A+、B2+、C+、D2+、E-、G-、J-、L- 八種離子所組成的 0.1M 離子化合物水溶液 )，已知 DL 不溶於水，並將五種未知溶液交互作用如下表。試問甲、丙、戊分別為何種離子化合物水溶液？ (請以代號回答)   甲 乙 丙 丁 戊 酚酞 甲   白色沉澱 x 白色沉澱 x x 乙 白色沉澱   白色沉澱 白色沉澱 黃色沉澱 x 丙 x 白色沉澱   x x 紅 丁 白色沉澱 白色沉澱 x   x 紅 戊 x 黃色沉澱 x x   x

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