容積不變的密閉容器內，氣體壓力為50 cm H₂O，當溫度由攝氏10度上升至攝氏28度時，其壓力約為多少cm H₂O？

本題觀念：

密閉容器容積固定時，氣體壓力與絕對溫度（凱氏溫標）成正比，此即給呂薩克定律（Gay-Lussac's law），是理想氣體定律在定容條件下的特例。

選項分析

• (A) 47 ❌ 溫度上升時壓力應隨之上升，此選項數值反而下降，違反給呂薩克定律的基本方向
• (B) 50 ❌ 溫度改變時壓力必隨之改變，此選項視為維持不變，不符合定容條件下壓力與溫度成正比的物理原理
• (C) 53 ✅ 依公式計算所得，壓力隨溫度上升而合理增加約6%
• (D) 56 ❌ 高估了壓力上升的幅度，計算時可能誤用攝氏溫度直接代入而非換算為凱氏溫標

答案解析

容積不變下，P₁/T₁=P₂/T₂，計算時溫度須換算為凱氏溫標（攝氏加273）。T₁=10+273=283 K，T₂=28+273=301 K。代入公式：P₂=P₁×(T₂/T₁)=50×(301/283)≈50×1.0636≈53.2 cm H₂O，四捨五入後最接近選項C的53。若誤用攝氏溫度直接代入比例（如50×28/10），會得到明顯偏離的錯誤答案，這也是本題常見的計算陷阱。

核心知識點

1. 給呂薩克定律：容積固定時，P₁/T₁=P₂/T₂
2. 計算氣體定律務必使用絕對溫度（凱氏溫標=攝氏+273），不可直接用攝氏溫度代入比例式
3. 密閉容器內溫度上升，壓力必

...（解析預覽）...