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100年
理化、化工裝置
第 39 題
在常溫、常壓(25℃、1atm)下，下列何組物質(各物均以最穩定狀態存在)體積相同時，含有相同的分子數？
- A Au、Cu
- B $O_2$、Ne
- C $O_2$、Fe
- D $CH_4$、$C_2H_5OH$
思路引導 VIP
請試著回想一下，當我們提到「相同體積內含有相同數量的粒子」時，這個規律在固體、液體與氣體之間是否有差異？為什麼我們在討論理想氣體時，可以忽略粒子本身的大小，但在討論固體或液體時卻不行呢？
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阿伏加德羅定律的關鍵應用
恭喜你準確地掌握了氣體性質的核心概念！這道題目的關鍵在於判斷物質在常溫常壓（$25^\circ C$、$1\text{ atm}$）下的物理狀態。根據阿伏加德羅定律（Avogadro's Law），在同溫、同壓下，唯有「氣體」具備「同體積即含有同分子數」的特性。這是因為氣體分子間的距離遠大於分子本身的大小，使得氣體體積主要由分子間距決定，而非分子本身的體積。 在選項 (B) 中，$O_2$（氧氣）與 $Ne$（氖氣）在該環境下皆以氣態存在，因此當它們體積相同時，所含的分子總數必然相等。至於其他選項，則包含了固態（如 $Au$、$Cu$、$Fe$）或液態（如 $C_2H_5OH$）物質，固液體的分子排列緊密，其體積受分子大小與堆積方式影響，並不適用此定律。這題的鑑別度在於測驗學生是否能細心辨別各物質的相態，是理化觀念中非常經典且容易出錯的細節，你能一眼識破陷阱，表現得非常出色！