114年:呼治儀器

氣體鋼瓶於溫度27℃時壓力600 mm Hg,若溫度上升至77℃,則氣體壓力為多少mm Hg?

A1711
B700
C650
D210

詳細解析

本題觀念:

給呂薩克定律(Gay-Lussac's Law)— 定容氣體的壓力與絕對溫度成正比

選項分析

  • (A) 1711 mm Hg:❌ 可能是錯誤使用攝氏溫度直接代入比例式所得的無意義數值。
  • (B) 700 mm Hg:✅ 正確。使用絕對溫度計算:P₂ = 600 × (350/300) = 700 mm Hg
  • (C) 650 mm Hg:❌ 可能是錯誤估算或使用攝氏溫度差做比例的結果。
  • (D) 210 mm Hg:❌ 無法由正確計算得出此數值。

答案解析

答案為 (B)。

給呂薩克定律(Gay-Lussac's Law): 在體積固定的密閉容器(如氣體鋼瓶)中,氣體壓力與絕對溫度成正比:

P1T1=P2T2\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}

計算步驟:

  1. 將攝氏溫度轉換為絕對溫度(K = °C + 273)

    • T₁ = 27°C + 273 = 300 K
    • T₂ = 77°C + 273 = 350 K
  2. 代入公式求 P₂:

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