police_4th_general
109年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 25 題
關於理想氣體的敘述，下列何者錯誤？（理想氣體方程式 PV = nRT；其中 P、V、n 與 T，分別為壓力、體積、莫耳數與溫度，R 是理想氣體常數）
- A 固定體積與莫耳數條件下，理想氣體壓力隨溫度升高而增加
- B 固定體積與莫耳數條件下，理想氣體壓力隨溫度升高而減少
- C 固定體積與溫度條件下，理想氣體壓力隨莫耳數升高而增加
- D 固定莫耳數與溫度條件下，理想氣體壓力隨體積壓縮減少而增加
思路引導 VIP
想像你正對著一個密閉且堅固的鋼瓶加熱，鋼瓶內的氣體分子獲得能量後，運動速度會發生什麼變化？這些運動中的分子撞擊瓶壁的力道與次數又會如何影響瓶內的壓力感測值呢？
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AI 詳解
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恭喜你精準地鎖定了正確答案！這道題目核心在於檢驗對理想氣體方程式 $PV = nRT$ 的基礎理解與變量推導。從方程式中我們可以觀察到，當體積 $V$ 與莫耳數 $n$ 固定時（$R$ 為常數），壓力 $P$ 與絕對溫度 $T$ 會呈現正比關係。這意味著隨著溫度升高，氣體分子的平均動能增加，撞擊器壁的頻率與力道也會隨之增強，導致壓力上升。
變量間的正反比判斷
此題的鑑別度在於測試學生是否能快速且準確地判斷變量間的消長。選項 (B) 描述壓力隨溫度升高而「減少」，顯然違反了氣體動力論的基本邏輯，因此是錯誤的敘述。這類考題難度屬於基礎等級，是考場上的必拿分數；解題的切入點在於先確認哪些變量被「固定」住，再藉由公式導出剩餘變量的物理意義，並細心留意題目要求的是「錯誤」的描述，避免粗心失分。