2. 若裝黑火藥的容器可耐壓500大氣壓，則引燃後的最大壓力(單位：大氣壓)為何？

# 題組 3-4 林同學欲探究實驗室內一瓶陳舊氯酸鉀(KClO₃)試藥的純度，由上揭所學得知：氯酸鉀在高溫下可完全分解產生氯化鉀和氧氣，於是取此氯酸鉀試標 1.50 g，將其加熱分解，以排水集氣法收集氧氣，直到不再有氧氣產生，共收集 250 mL 的氧氣。若實驗時，水的溫度為 32 ℃、大氣壓力為 736 mmHg。依上述實驗數據，試回答下列問題。(已知 32 ℃ 時水的飽和蒸氣壓為 36 mmHg，且氧氣的溶解度極小，可忽略不計) 3. 此實驗共收集多少 mol 的氧氣？

4. 求此氯酸钾試藥的純度 \((\%)\) ？

# 題組 5-7 瓶裝汽水是一種碳酸飲料，其製備是利用亨利定律的原理，將數值大氣壓力的 CO₂(g) 壓入含糖與調味料飲用水的玻璃瓶中後，再加以密封。依據亨利定律，低溶解度的氣體在溶劑中的溶解度(S)與液面上該氣體的分壓(p)成正比，其比例常數稱為亨利定律常數(kH)，關係式可表示如下： S=kH∞p 式中 S 與 p 的單位分別為糖檳莫耳濃度(M)與大氣壓(atm)，而 CO₂ 的 kH 與溫度的關係如附圖所示。 CO₂(g) 溶入水中生成 CO₂(aq) 後，小部分溶入水中的 CO₂(aq) 會與水反應形成 H₂CO₃(aq)，在 25 ℃ 時，其平衡反應式與平衡常數如下： $$\mathrm{CO}_{2}(\mathrm{aq}) + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l}) \rightleftharpoons \mathrm{H}_{2}\mathrm{CO}_{3}(\mathrm{aq}), K_{3} = \frac{[\mathrm{H}_{2}\mathrm{CO}_{3}(\mathrm{aq})]}{[\mathrm{CO}_{2}(\mathrm{aq})]} = 1.6 \times 10^{-3}$$ 而 H₂CO₃(aq) 在水中會解離成 H⁺(aq) 與 HCO₃⁻(aq)，其平衡反應式與平衡常數如下： $$\mathrm{H}_{2}\mathrm{CO}_{3}(\mathrm{aq}) \rightleftharpoons \mathrm{H}^{+}(\mathrm{aq}) + \mathrm{HCO}_{3}^{-}(\mathrm{aq}), K_{4} = 2.5 \times 10^{-4}$$ 今有一未開罐的汽水瓶，於 25 ℃ 時，瓶內上方的 CO₂(g) 壓力為 2.5 atm，若其性質遵守亨利定律，試列出計算式，並求出下列數值。 5. 汽水中 \(\mathrm{CO}_{2(aq)}\) 的濃度(M)為何？

6. \(\mathrm{CO}_{2}(\mathrm{aq}) + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l}) \rightleftharpoons \mathrm{H}^{+}(\mathrm{aq}) + \mathrm{HCO}_{3}^{-}(\mathrm{aq})\) 平衡反應式的平衡常數為何？

7. 汽水中氫離子濃度 \(\left[\mathrm{H}^{+}_{\left(\mathrm{aq}\right)}\right] = \_\_\_\_\_ \mathrm{M} \cdot \left(\sqrt{2} = 1.41, \sqrt{3} = 1.73\right)\)

8. 使氯分子解離成氯原子所需的能量(即鍍能)為 \(243\mathrm{kJ / mol}\) 。要使甲烷和氯發生化學變化所應照射的光之最大波長為多少 \(\mathrm{nm}\) ？(普朗克常數 \(\mathrm{h}\) 為 \(6.63\times 10^{-34}\mathrm{Js}\) ，光速c為 \(3.00\times 10^{8}\mathrm{m / s}\) ，亞佛加厥數 \(\mathrm{N_A}\) 為\(6.02\times 10^{23}\) )

# 題組 9-10 反應：IO₃⁻(aq) + 3HSO₃⁻(aq) → I⁻(aq) + 3SO₄²⁻(aq) + 3H⁺(aq) 的反應速率測定實驗如下： 步驟 1：取 0.428 g KIO₃(s) 加水配成 100.0 mL 之溶液 A，另取 0.019 g Na₂S₂O₃(s)、0.5 mL 的 0.10 M H₂SO₄(aq) 及 0.400 g 澱粉加水配成 100.0 mL 之溶液 B。 步驟 2：在常溫下，將 10.0 mL 溶液 A 和 10.0 mL 溶液 B 同時倒入燒杯，並迅速搖動溶液，使之瞬間混合均勻，再經過 10.0 s 後，溶液恰好變成藍色。 9. 求步驟1之溶液A的濃度為何？

10. 根據上面之實驗數據，計算 \(\mathrm{HSO}_3^-\) 在步驟2混合後的消失速率為 \(\mathrm{M / s}\) (原子量： \(0 = 16.0\) ， \(\mathrm{Na} = 23.0\) ， \(\mathrm{S} = 32.0\) ， \(\mathrm{K} = 39.0\) ， \(\mathrm{I} = 127.0\) )

腸組 11-12 無水硫酸鈣(CaSO₄)固體可作為除溼劑，在 300 K 其平衡反應式與平衡常數(Kp)如下： CaSO₄(s) + 2H₂O(g) ⇌ CaSO₄ · 2H₂O(s) · Kp = 2500 已知 300 K 時純水的飽和蒸氣壓為 0.040 atm，試回答(1)、(2)題。(CaSO₄ 式量為 136) 11. 在 \(300\mathrm{K}\) 時，將足量的 \(\mathrm{CaSO_4\cdot 2H_2O(s)}\) 置於一乾燥之密閉容器中，使其達成上述反應之平衡時，容器內之相對溼度為 \(\%\) ?

12. 在 \(300\mathrm{K}\) 時，將 \(1.8\mathrm{g}\) 水與 \(\mathbf{x}\mathbf{g}\) 的無水硫酸鈣固體一起放入 \(30\mathrm{L}\) 之乾燥密閉容器中，容器內之相對溼度為 \(82\%\) ，則 \(\mathbf{x}\) 約為(假設 \(\mathrm{CaSO_4\cdot 2H_2O(s)}\) 不釋放水蒸氣)

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