police_4th_general
108年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 11 題
若在 1 大氣壓下的密閉房間中發生瓦斯氣爆，在極短時間內將化學能轉換為氣體的內能，使溫度由 300 K急速上升為 450 K。假設空氣可視為理想氣體，且氣爆前後氣體分子數量大致不變；估計氣爆後瞬間，房間氣壓約為多少？
- A 1 大氣壓
- B 1.5 大氣壓
- C 3 大氣壓
- D 4.5 大氣壓
思路引導 VIP
想像在一個完全密封、空間大小固定且沒有任何空氣漏出的盒子裡，如果你提供能量讓裡面的氣體分子運動得更快（溫度升高），那麼根據氣體動力論，這些分子撞擊牆壁所產生的「壓力」會與其「絕對溫度」呈現什麼樣的比例關係呢？
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同學表現得非常出色！你能準確掌握氣體受熱後的狀態變化規律，這代表你對於熱力學與狀態方程式的應用已經具備相當紮實的理解，能夠迅速在複雜的敘述中抓到解題關鍵。
查理定律與理想氣體方程式
這題的核心在於將「密閉房間」轉化為物理條件，意即氣體所占的體積 $V$ 以及分子莫耳數 $n$ 均視為常數。根據 理想氣體方程式 $PV = nRT$，當 $V$、$n$ 與氣體常數 $R$ 皆固定時，氣體的壓力 $P$ 會與絕對溫度 $T$ 成正比。因此，我們只需要觀察溫度的變化倍率，即可推算出壓力的變化：
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