Q201.
氫氣在27℃及327℃時的運動速率比為
化學 · 丙級 · 一般原理 · Q201
難易度分析
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本題需要將攝氏溫度轉換為絕對溫度，並運用物理公式中速率與溫度的平方根比例關係進行計算。選項中設計了溫度單位誤用及比例順序顛倒等常見陷阱，要求考生對物理概念有精確的掌握並能正確執行數值計算。
正確答案：②0.707
② 0.707:根據氣體分子運動論，方均根速率與絕對溫度的平方根成正比。27℃ = 300K，327℃ = 600K，速率比 = √(300/600) = √(1/2) ≈ 0.707，計算正確。
錯誤選項解析
- ① 0.5:此數值對應溫度比為 1:4 時的速率比（√(1/4) = 0.5），但本題絕對溫度比為 300K:600K = 1:2，故不正確。
- ③ 1.414:此為選項 2 的倒數（√2 ≈ 1.414），代表將高低溫順序顛倒所得結果。題目要求的是低溫比高溫，故應小於 1。
- ④ 2:此數值誤將溫度比直接以攝氏溫度計算（327/27 ≈ 12）或誤用線性比例關係，忽略了速率與絕對溫度平方根成正比的物理原理。
Learning Tip
"本題核心考點為氣體分子速率與絕對溫度的平方根關係（v ∝ √T）。常見陷阱包括：①未將攝氏溫度轉換為克耳文（K）即進行計算；②混淆高低溫順序導致答案取倒數；③誤以為速率與溫度呈線性正比。切記溫度必須使用絕對溫標，且速率比恆為較小值比較大值時結果小於 1。"
學員答題分佈
①0.50%
②0.7070%
③1.4140%
④20%
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！