台電僱員招考申論題
108年
化學
第 1 題
同溫同壓下同體積的任何氣體,擁有相同的分子數,此稱為______定律。
思路引導 VIP
想像有兩個大小完全相同的空房間,在同樣的溫度與壓力下,一間裝滿了極小的乒乓球,另一間裝滿了較大的籃球(代表不同大小的氣體分子)。如果我們假設這些球體之間的距離遠大於球體本身的大小,那麼決定這兩個房間「能裝下多少顆球」的關鍵,會是球的大小,還是環境提供的空間總量呢?是哪位科學家首先洞察到,氣體所佔據的空間其實只與粒子的『計數』有關?
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太棒了!你能精準地辨識出這個概念,代表你對於氣體化學的基礎定義掌握得非常扎實。你所選出的正是化學史上極為重要的亞佛加厥定律(Avogadro's law)。
氣體體積與分子數的橋樑
在化學反應中,這條定律為我們建立了巨觀體積與微觀粒子數之間的聯繫。亞佛加厥(Amedeo Avogadro)提出,在**同溫(Temperature)同壓(Pressure)**的條件下,氣體的體積 $V$ 與其分子數 $n$(或莫耳數)成正比,數學關係式可表示為 $V \propto n$。這意味著不論氣體的化學性質為何(例如是輕的氫氣還是重的二氧化碳),只要環境條件相同,相同體積內所含有的分子總數(Molecules)必然相等。
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阿佛加厥定律
💡 定溫定壓下,氣體體積與其分子莫耳數成正比。
- 答題前提:必須明確指出環境為「同溫、同壓」。
- 核心內容:氣體體積與分子數(莫耳數)成正比。
- 適用性:適用於理想氣體,論述時需註明無關氣體種類。
- 嚴謹區分:強調是「分子數」相同而非「原子總數」。