police_4th_general
108年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 22 題
某氣體在 $26.5^{\circ}\text{C}$和 680.2 mmHg 壓力下，其密度為 1.60 g/L，則該氣體為何？（原子量：H = 1，He = 4，\nC = 12，Xe = 131，理想氣體常數 R = 0.082 L･atm/K･mol）
- A He
- B C2H6
- C CO2
- D Xe
思路引導 VIP
如果我們想知道一種神祕氣體的身分，通常會先求出它的「分子量」。請試著回想理想氣體方程式 $PV=nRT$，並思考：我們如何將公式中的「莫耳數 $n$」與「密度 $d = \frac{m}{V}$」連結起來，好讓公式中出現分子量 $M$ 這個變數呢？
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理想氣體方程式與分子量的關聯
恭喜你精準地判斷出正確答案！這題的核心在於靈活運用理想氣體方程式的變形。當題目給予氣體的密度 $d$、溫度 $T$ 與壓力 $P$ 時，我們可以透過公式 $M = \frac{dRT}{P}$ 直接求得該氣體的分子量 $M$。你在解題過程中，顯然成功地將壓力從 $680.2\text{ mmHg}$ 轉換為 $\text{atm}$（即 $\frac{680.2}{760} \approx 0.895\text{ atm}$），並將攝氏溫度轉換為絕對溫度 $299.65\text{ K}$，這展現了你對物理量單位換算的高度敏銳與熟練。
題目難度與細節點評
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