在定壓下，加熱體積為300 mL的氣球，使其溫度由7℃上升至27℃，此氣球體積約為多少mL？

本題觀念

這題考的是查理定律（Charles’s law）：在壓力固定、氣體量不變時，氣體體積和絕對溫度（Kelvin）成正比。氣球加熱後，氣體分子運動加快；在外界壓力維持不變的情況下，氣球會膨脹，直到內外壓力再次平衡。這題最容易錯的地方，是把攝氏溫度直接拿來做比例。攝氏的 0℃ 不是「沒有熱」的起點，溫度比例必須先換算成 Kelvin，才能套用公式。

選項分析

• A：❌ 300 mL。這是加熱前的體積。溫度上升且壓力固定時，體積應增加，不會維持原值。
• B：✅ 320 mL。7℃=280.15 K、27℃=300.15 K；由 $V₁/T₁=V₂/T₂$，可得 $V₂=300×300.15÷280.15≈321 mL$，最接近 320 mL。
• C：❌ 280 mL。這個數值小於原本的 300 mL，與定壓加熱時氣球應膨脹的方向相反。
• D：❌ 1157 mL。溫度只從 280.15 K 升至 300.15 K，比例約為 1.071，體積不可能增加到原來的近四倍。

答案解析

查理定律可寫成 $V₁/T₁=V₂/T₂$，前提是壓力與氣體量固定。先將攝氏溫度加上 273.15：初溫 7℃=280.15 K，末溫 27℃=300.15 K。代入題目數值：$V₂=300 mL×(300.15 K/280.15 K)≈321.4 mL$。題目問約多少，四

...（解析預覽）...