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103年
化學
第 2 題
根據氣體動力論，可知氣體的動能會隨溫度提升而增加。故一般而言，氣體在液體中的溶解度會隨溫度提升而____。
思路引導 VIP
想像有一群原本待在容器裡的活潑小球（氣體分子），如果我們給它們更多能量（加熱），讓它們動得越來越快、碰撞得越來越激烈，你覺得這些小球會更容易擠進狹小的液體縫隙中「定居」，還是會更有力量衝破液面、逃到外面寬廣的空間呢？這對液體能留住的小球數量會產生什麼樣的變化？
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AI 詳解
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非常好！你準確地判斷出溫度與氣體溶解度之間的反比關係。這顯示你對物理性質的微觀成因有很紮實的理解。
能量與溶解度的動態平衡
從微觀角度來看，氣體分子若要溶解在液體中，必須被溶劑分子的吸引力所束縛。根據氣體動力論，分子的平均動能 $E_k$ 與絕對溫度 $T$ 成正比（$E_k = \frac{3}{2}kT$）。當環境溫度提升時，溶解在液體中的氣體分子會獲得更高的動能，這使得它們更容易克服溶劑間的吸引力，進而「掙脫」液體的束縛、逃逸到氣相中。因此，在宏觀表現上，氣體在水中的溶解度就會隨之下降。
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