Q16.
有一密閉容器內之理想氣體,其在攝氏127 度時之絕對壓力為攝氏27 度時絕對壓力之多少倍?
機電整合 · 乙級 · 維修 · Q16
難易度分析
3 / 5
本題要求考生將溫度單位由攝氏度轉換為絕對溫度後再進行比值計算,且選項中包含直接使用攝氏溫度計算的干擾項,旨在考驗對熱力學基本計算原則的精準掌握。
正確答案:①4/3
① 4/3:根據 查理定律(Charles's Law),密閉容器中理想氣體的壓力與絕對溫度成正比。將攝氏溫度轉換為 克耳文(K):T₁ = 27 + 273 = 300K,T₂ = 127 + 273 = 400K,故 P₂/P₁ = T₂/T₁ = 400/300 = 4/3。
錯誤選項解析
- ② 127/27:此選項直接使用攝氏溫度比值 127/27,違反熱力學計算必須使用 絕對溫度(克耳文) 的原則。氣體定律中的溫度必須以 0K(絕對零度) 為基準。
- ③ 3/4:此選項將比值顛倒為 3/4,代表溫度升高時壓力反而降低,與 查理定律 中壓力與絕對溫度成正比的關係矛盾。
- ④ 27/127:此選項同樣使用攝氏溫度直接相比,且比值顛倒為 27/127,雙重錯誤。正確做法應先轉換為 絕對溫度 再計算比值。
Learning Tip
"本題核心考點為 氣體狀態方程式 中溫度必須使用 絕對溫度(K = °C + 273)。常見陷阱是直接使用攝氏溫度計算,或將高低溫比值顛倒。實務上,密閉容器受熱時壓力上升 是工業安全的重要觀念,需留意容器耐壓設計與溫度控制的關聯性。"
學員答題分佈
①4/30%
②127/270%
③3/40%
④27/1270%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!
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