試題詳解

3. 已知在某一溫度下，同種氣體分子的運動速率有大有小。今將同為 5 莫耳及 100  C 的氦氣及氮 氣注入同一密閉隔熱的真空鋼瓶內，鋼瓶上裝設有一速度選擇閥，當此閥門開啟時可以使到達 該閥門而速率高於 400 m/s 的鋼瓶內任何種類氣體分子單向通過此閥門，而脫離鋼瓶。待氦氣 與氮氣達到熱平衡後開啟此速度選擇閥一段時間，然後關閉。當存留於鋼瓶內的氦氣與氮氣再 次達到熱平衡後，則下列關於鋼瓶中氦氣與氮氣的敘述，何者正確？(氦氣分子量為 4，氮氣分 子量為 28)
(A) 氦氣的溫度較氮氣高
(B) 氮氣的溫度較氦氣高
(C) 氮氣的分壓較氦氣高
(D) 氦氣的分壓較氮氣高
(E) 兩種氣體的分子數目相等