Re: [化學] 台大化C-92.96年

[o810418 (Septet)]

※ 引述《kirarapon (我要吐了...............)》之銘言：
: 92年
: The urban air pollution is often due to the release of NOx that is mainly
: consisted of NO and NO2 by the vehicles or industrial production. NOx may
: be catalytically converted into nitrogen and water with use of ammonia.
: 19. What role does ammonia play in this process?
:     (A)acid (B)base (C)oxidant (D)reductant (E)catalyst
: 20. In order to have complete conversion of 6.0L NOx in which the molar ratio
:     of NO and NO2 is 1:2 under the same temperature and atmospheric pressure,
:     how many liters of ammonia will be needed at least?
:     (A)3.0 (B)6.0 (C)12.0 (D)20.0 (E)30.0
: 這兩題看起來好像很簡單  但我不會ㄟ...
: 對之前板上的答案是D跟C

化學上大部分反應都是氧化還原反應，這題注意看到他有N2產生所以可以確定了

然後就把反應式列出來

6NO+4NH3→5N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O (怎麼係數亂大一把的)

ammonia的N氧化數本來是-3 變成N2之後是0 自己氧化→還原別人所以是當還原劑

至於氧跟氫的氧化數都沒變

接著是2L的NO跟4L的NO2 氣體的體積正比莫耳數，所以這邊可以直接算

還原NO需要4*(2/6)L 還原NO2要8*(4/6)L 總共4/3+16/3=20/3=6.67L

這題看板上的討論其實B跟C好像有爭議啦@_@ 如果要確定完全處理掉那只能選12L


: 非選
: 3. The reaction NO(g)+ O3(g)→ NO2(g)+ O2(g) was studied by performing the
: flooding technique. When [O3]=1.0*10^14 mol/cm3, the change of [NO] with time
: is shown in Table 1. When[NO]=2.0*10^14 mol/cm3, the change of [O3] with time
: is shown in Table 2.
: Table 1                     Table 2
: Time(ms)    [NO] (mol/cm3)  Time    [O3] 單位同左
: 0           6.0*10^8        0       1.0*10^10
: 100         5.0*10^8        50      8.4*10^9
: 500         2.4*10^8        100     7.0*10^9
: 700         1.7*10^8        200     4.9*10^9
: 1000        9.9*10^7        300     3.4*10^9
: (a)Using the graphs to determine the rate order with respect to [NO] and [O3]?
: (b)Determine the rate law and evaluate the rate constant for this reaction.
: (c)Propose a mechanism and explain how it can match with the experiment data.
: 主要是找不到規律性
: 不知道各自的order 就不會算
: 以及(c)小題是在問什麼

這個我不確定有什麼好方法判斷，只好土法煉鋼了QQ(搞不好可以做圖判斷)

但普化應該不會超過second order才對，就慢慢檢查吧

從他的變化可以先確定不是zero order

O3的變化表他有好心的給半衰期(200ms)

先猜O3是first order

ln2/200=k k=3.47*10^-3 mol/ms →接著用lnA=lnAo - kt 發現跟50ms的濃度吻合

NO也相同方法嘗試，然後發現也是first order(我原本以為這個是second order)

所以說rate=k[O3][NO]

後面兩題有點刁鑽OTL 晚點再算看看

: 96年
: 非選
: 2. The equilibrium constant of H3PO4 are given as:
: Ka1=7.5*10^-3   Ka2=6.2*10^-8  Ka3=4.8*10^-13
: (b) Calculate the ratio [H3PO4]/[HPO4^2-] and determine the the mole fraction
: of HPO4^2- at pH=7.405
: 前半段有用Ka1 Ka2及[H+]算出  主要是後面算莫耳分率不曉得怎麼算

我順便算看看比率

[H3PO4]/[H2PO4-]=5.2*10^-6(應該是吧)

[H2PO4-]/[HPO4(2-)]=0.629

{HPO4(-2)}/[PO4(-3)]=81250

莫耳分率應該就是[HPO4(-2)]/四樣總合

把PO4(-3)濃度設X就可以算出來了，我算出來是0.61

: 3. The best laboratory vacuum system can pump down to as few as 1.0*10^9
: molecules per cubic meter of gas. Calculate the corresponding pressure, in
: atmosphere,assuming a temperature at 0度C.
: 想用PV=nRT  但V的部分是用22.4L嗎?

V用的是1m^3的樣子 他是說每立方公尺有10^9 mole?

: 以上再麻煩強者幫忙解答
: 另外也謝謝o810418大幫忙解決了很多疑惑
: 真的非常感恩與感動阿!!!
: 在考試前夕真的備感溫馨


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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) 
◆ From: 121.254.87.52
→ octopuso1c:V是用1m^3沒錯
→ o810418:O3跟NO那題老實說我很不確定，搞不好方法錯了
→ o810418:rate law應該是k[NO][O3]沒錯 但k我就很不確定orz
→ o810418:我不曉得是不是k(NO or O3)可以直接當R套進R=k[O3][NO]
→ clvf:都是課本題
→ o810418:是喔?! 是zumdahl的? 手邊沒有OTL
→ o810418:學校的那本一直失蹤，想借都沒辦法orz 很想看板友推的這本