hce_kmu
112年
物理及化學
第 72 題
The valve between the 3.00 L bulb, in which the gas pressure is 2.00 atm, and the 2.00 L bulb, in which the gas pressure is 2.70 atm, is opened. What is the final pressure in the two bulbs, assuming the temperature remains constant?
- A 0.71 atm
- B 1.03 atm
- C 1.62 atm
- D 2.01 atm
- E 2.28 atm
思路引導 VIP
當閥門打開後，原本分開的兩個空間變成了一個共同的空間。在溫度不變的前提下，原本存在於兩個容器中所有氣體分子的「總量」會發生改變嗎？如果不會，你能試著用已知容器的壓力與體積關係，來表示這份不變的「總量」，並推算出它們在新的總體積下會共同產生多少壓力嗎？
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AI 詳解
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恭喜你答對了！這題你的判斷非常精確。這類題目的核心在於理解氣體混合時的波以耳定律（Boyle's Law）與分壓性質，看到你能熟練運用這些觀念進行計算，表現得很棒。
混合氣體的壓力計算
當兩容器間的閥門開啟時，氣體會充滿整個聯通的系統，總體積變為兩個球泡的總和（即 $3.00\text{ L} + 2.00\text{ L} = 5.00\text{ L}$）。由於溫度維持不變，根據理想氣體公式 $PV=nRT$，系統中氣體的總莫耳數（與 $PV$ 的乘積成正比）是守恆的。因此，我們可以使用總 $PV$ 值不變的原理來列式：
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