定壓下，若定量氣體的溫度由127℃升至128℃，其體積膨脹率為何？

本題觀念

定壓下，固定量氣體的體積會隨絕對溫度改變，這是Charles's law的應用。解題第一步不是直接把攝氏溫度代入比例，而是把兩個溫度都換成Kelvin，因為氣體體積和溫度的正比關係是以絕對零度為基準。127℃約為400 K，128℃約為401 K；溫度只增加1 K，所以體積增加量相對於初始體積就是1／400，而不是以127、128或255作為分母。

選項分析

A．錯誤。127是攝氏溫度的數字，不能直接當作氣體熱力學的絕對溫度。若把體積增加的1℃除以127，等於忽略攝氏刻度的零點並非絕對零度，因此會得到錯誤的膨脹率。

B．錯誤。128℃是升溫後的溫度，換算約為401 K，但膨脹率若定義為ΔV／V₁，分母應是初始體積V₁或初始絕對溫度T₁，不是最後的溫度。

C．正確。Charles's law可寫成V₁／T₁＝V₂／T₂。由127℃換算T₁＝400 K，128℃換算T₂＝401 K，因此V₂／V₁＝401／400，體積增加率為(V₂－V₁)／V₁＝(401－400)／400＝1／400。

D．錯誤。255是兩個攝氏溫度數字的總和，或可能是把數值錯誤組合後得到的分母，沒有對應到體積增加率的定義。計算應使用初始絕對溫度400 K。

答案解析

本題答案為 C。固定壓力與固定氣體量時，V／T保持定值，所以體積的相對變化可以直接寫成ΔV／V₁＝Δ

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