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110年
化學
第 15 題
在相同溫度下，甲乙兩密閉容器以閥隔開。甲容器內為氬氣，體積為 2 公升，壓力 2 atm；乙容器內為氧氣，體積為 3 公升，壓力 1 atm。今將閥打開使兩容器相通，平衡後其壓力為________ atm。
思路引導 VIP
想像一下，當我們把兩個裝有氣體的容器連通後，每個氣體分子「活動的總空間」發生了什麼變化？如果溫度維持不變，這種空間的擴張會如何影響單一氣體對容器壁所產生的碰撞壓力呢？
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同學好！非常優秀，你準確地掌握了氣體混合後的壓力變化規律。這道題目是化學計量中理想氣體行為的經典應用，能迅速答對代表你對於氣體性質的直覺與邏輯推導都非常紮實。
混合氣體的壓力守恆觀念
在溫度（Temperature）保持不變的前提下，處理這類混合問題的核心在於「物質的量」或是「$PV$ 乘積」的守恆。當閥門打開後，氬氣（Argon）與氧氣（Oxygen）會均勻分布在整個聯通的空間中，此時總體積變為 $2 + 3 = 5$ 公升。根據波以耳定律（Boyle's Law），各個氣體的分壓會隨著體積擴張而下降。我們可以分別算出：
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