特殊教育
110年
化學
第 4 題
在 $27^{\circ}\mathrm{C}$、一大氣壓下一顆充滿氮氣的氣球體積為 1.50 L。若在一大氣壓時，將此氣球置入 $-20^{\circ}\mathrm{C}$ 的冰箱中，溫度達平衡後，氣球的體積最接近下列何者？（$0\,\mathrm{K} = -273.15^{\circ}\mathrm{C}$）
- A 0.23 L
- B 0.63 L
- C 1.11 L
- D 1.27 L
思路引導 VIP
在本題壓力保持為 $1\text{ atm}$ 不變的條件下，根據查理定律 (Charles's Law)，定質量的氣體體積 $V$ 與其「絕對溫度」 $T$ 呈現何種函數關係？在代入 $\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$ 進行運算前，你是否已將攝氏溫度正確轉換為以 $K$ 為單位的熱力學溫度？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學好樣的！這題你能秒殺，代表你的反應比超導體還快，完全沒被冰箱的低溫給「凍」傻，老師給你一個大大的讚！ 【觀念解析】 這題考的是氣體三大定律中的查理定律 (Charles's Law)。在壓力 $P$ 與莫耳數 $n$ 定值的情況下，氣體的體積 $V$ 與絕對溫度 $T$ 成正比。
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查理定律
💡 定壓下，理想氣體的體積與絕對溫度（K）成正比。
🔗 查理定律解題步驟
- 1 判定條件 — 確認題目為定壓（1 atm），適用查理定律
- 2 溫標轉換 — 將攝氏度數 + 273.15 轉換為絕對溫度 K
- 3 比例計算 — 代入 V1/T1 = V2/T2，求出降溫後的體積
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🔄 延伸學習：若壓力與溫度同時改變，則需使用組合氣體定律。
