0x10 4 nUm 2 的壓力與 300K 的溫度時，其體積為 2.0m 3 ，則 (a)今定壓下加熱使其溫度升到 400K ，需供應熱量多少卡?

(b)若保持體積 2.0m

³

不變下加熱使其溫度由 300K 土升到 500K ，則需供應熱

量多少卡?

(的曳 "V\

^xfR "-61 =

~ ~

R

lS1-T)=主 P'J {心n 巾叫 EGR 主只小

/一一

範例 7

ABP

甲容器內裝有氯氣(He=4) ，其壓力為 2 大氣壓，體積為 1 公升，溫度為 2TC; 乙容器內裝有氣氣(Ne=20) ，其壓力為 1 大氣壓，體積為 4 公升，溫 度為 12TC 。設系統與外界隔熟，今用一細管連通此兩容器，則平衡時容器內:

(A) 氣體壓力為 1.2 大氣壓

(8)容器內氣體的總分子數約為 0.2 其耳 (C) 氣體溫度為 7TC

(0) 氯、氣兩氣體的方均根速率比為 J5

.: 1

(E) 氣體分子總動能約為 90 焦耳

(的 FJf 叫叭

tqM14 可諾言有。叫e

立~ .，三 n 汁帆，:. ()丸.o~o\...

11. 31

心)1:.. 11-.1.'1+'3 )(12司 :~1﹒ι

2T~

tot 仔，.$ ~\

闕 ，-=--Uι‘+戶主 o.l'2.mo\~

- ".0會 1)(惘。﹒

恨) Nq=智\J

^-:.}

~I.h.f.o間內(刊ó"5)寺俏。1

(014 吋3'2 ")()ιo 令呵呵)

~38 l11.. ...均值

範例 8 ' M ι。

定量的理想氣體在 V-T 圈中 (T 表絕對溫度)由狀態 a 經 b 和 C 再回到原狀態，

如右圖所示，則下列敘述何者正確? ^u

v.

^a

/

^/

(A) 狀態 a 與狀態 b 的壓力相同

I

^h./

2Vo~ 一---;r

(B) a→b 的過程系統要吸收熱量

I /1

(C) 狀態 b 典狀態 C 的分子平均動能相同

(D) 狀態 c 與狀態 a 的分子密度相同 | ',',J/ / i

(E) 狀態 C 的壓力是狀態 a 壓力的 i 。

^{To 2To}

(的c{;) y:: (學)可啥是，急待挂電你們通匙

σ 一通過R壘的直綠 @料等為導作兮的R

(的建伍啦?脆，追趕上會今 θ=P'A\It AU 地 (ι) 寄過司恥不全

的嘻嘻叮當牛不設

(~)lß)ωω(E.)

2mole 、 300K 的單原子理想氣體在定壓下加熱，使其體積自 O.10m³

增為

O.20m³ ，下列敘述何者正確?

(A) 氣體溫度增為原來 2 倍 (B) 分子平均動能增為原來 2 倍

(C) 需吱岐約 1783cal 來增加氣體全體分子的動能 (D) 需吸收約 1189cal 提供氣體對外膨脹作功 (E) 總共吸熟的 2972cal

(

A) ， τ 毛tkwz倍 (τ= 古訓呵，圳的

(的 E~ ~t\<，均主德

仁 ι) AE\c..'"叭"之R 'f.ð.τ 九 (3 刊月1)向 00 令'1 ltð叮有 1 竹 3ιA.\

t 的 b.\N= VlR ﹒盯 τ 三叫‘h 吋。。 τ 1f.""'2. Jτ'I~"叫

<..1:.)~.:~荒草什A.W"" 2'句可'2...^{(þ. \}

T

...均值 39

;--- 範例，。

~8"，(:;

定量的理想氣體在 P-T 關棒、圍中，由狀態 a 經 b ， c ， d 再回到原狀態，如右 圍所示， a→b 過程延長線通過原點， c→d 過程與 a→b 過程平行，則下列敘 述何者正確?

(A) 由 a→b 過程氣體的體積不變，象統放熱 (8) 狀態 b 典狀態 C 的分子平均動能相同

P _/V~

a.../

(C) 狀態 c 的體積最小而且分子的總動能亦最少 (0) 由 c→d 的過程中，體積不變

(E) 狀態 d 的體積比狀態 a 體積小

f: ~ ~% 1,. )=~ V\~)T : 悅 i(~

^;(t

tr. ~ 1-們鷗{叫 一ι戶叮叮

ι.000u，-T

σ-通過Jt點是:..'-1年

P'V ~NKl

N' k = rlR

@科學鳥乎 ι寸句叫I"'V 3 ^叫

的)可 L 肯1I\) <Q 申 Q<O (的7 相同(嘻進)

(.(7) c:

•

å ~íHi. w "v~→V3 t 仰自早已) (E) 'IJ,

d ,

(c..)

'h聶心，可~~i 他

1 11 - 3)( Exerc拾到

PV-r1

R1

tV:: ~ ~T

1. 實驗室中能得到之最佳“真空"為 10-¹⁴大氣壓力，在此所謂“最佳真空"中

，在溫度 2TC 峙，每立方屋未尚有若干氣體分子?

(A)1.3

x

^{105 (8)2.4 X 105 (C)3.6 X 106 (0)5.5 X 104 (E)6.6 X 107}

【答實】 (8)

限制 N= 些 =110-h101XT)(1 叫 O~2 =2.4 x 叫個分子

KT (1.38 x 10-"")(300)

2. 一氣泡由水池底部升至水面時，其體積增為原來 1.6 倍已知當天水面上之氣壓為 75cm-Hg' 則水池深度約為若干公尺?

(A)4.8 (8)5.2 (C)6.2 (0)7.4 (E)8.5

【答案】 (C)

【提示】 由 (75

x

^13.6

+

h

x

¹⁾

x

^{1 = (75}

x

^13.6)

x

^{1.6 斗 h=612cm幸6.2m}

~4(J 111..

鼠，動均.

3. 有關定容氣體溫度計，下列敘述何者正確?

(A)是利用定量氣體置於一定容積的管內，不同溫度下氣體壓力之變化原理 (8) 比起一般液柱溫度計能測溫度範園為大

(C) 比一般液柱溫度計準確

(0)溫度增高峙，各種氣體壓力增加率大約相同 (E)大部份的氣體都可使用。

【答實】 (A)(8)(C)(0)(E)

4. 某閉口的容器，其容積不因溫度而變，當加熱到溫度 7TC 峙，在 1 atm 的空氣 中，容器中的空氣分子數為 N ，若將其冷卻到溫度 -23.C 時，容器中的空氣分子 數:

2.. ._. _._ . 2

(A)增加 ~N (8)增加:

₇ ^N

(C)減少一 N

_{" .- 5}

(0)或少一 N (E)減少豆 N

【答寮】 (A)

N' 273+ 77 7

【提示】 一=一一一一=一=今 N'=":_N =今 ßN=__N N 273-23 5

5. 水銀氣壓計的玻璃管內，水銀面以土的空間烏托里切利真笠，其體積為 40 立方 公分，假設氣溫為 2TC 峙的飽和水銀蒸氣壓力為 0.30cm-Hg' 則比空間內所舍 的水銀分(原)子數為:

(A)3.8^x10¹⁷個 (0 )3.8^x 1

0

²⁰個

【答案】 (8)

(8)3.8^x10¹⁸個 (E)3.8x 1

0

²¹

個

0.3 . _. . _"

(C)3.8^x10¹⁹個

(一一 x1.01 x 10⁵)(40 x 10-6)

【提示】 N=EIL=76 =3.8 × 1018 分子

KT (1.38 x 10-²³ )(300)

6. 某君找到一根玻璃毛細管，其中空部分的截面積為 0.15 平方屋米，長為 100^廈 末，若要做成可測量^O.C 至 100.C 問溫度之氣體溫度計，選擇下面那一種容器最 為適當?

(A)250c.c.平底燒瓶 (0)50 C.c. 藥水瓶

【答東】 (E)

(8)200 C.c.味全乳瓶

(E)40 C.c.^的試管。

(C)100 C.c.養樂多膠瓶

V_o x100

【提示] ßV= 一一一一 <0.15x100 ^司 Vo<41 C.c.

273

7. 做定壓氣體溫度計實驗，以測量溫度時:

(A)是利用氣體的熱膨脹性質來測量溫度 (B)必須保持燒瓶內的壓力不變

(C)必須保持燒瓶內所含氣體的質量不變

...,.,. ⁴¹

(0)燒瓶內必須乾燥不能有水分，因為於 O.C 峙，水會結冰 (E)所用容器只要容積適當不一定是燒瓶。

【答案】 (A){B){C){E) ([))因 100.C 峙，水會汽化

8. 一氧氣瓶的體積是 32 升，其中氧氣的壓力為 130 大氣壓。規定瓶內氧氣壓力降

@

低至 10 大氣壓峙，就得重新充氣，以免混入其它氣體而需洗瓶。今有一實驗室，

每天需用 1.0 大氣壓的氧氣 384 升。一瓶氧氣約能使用 一 夭。

【答案】 10

I 提示】 130X32=10X32+nx 1 x384 =今 n=10{ 天)

9. 某定量氣體恆壓下在 t1.C^和 t2.C 時(h.C>t1.C) 的 V 值分別為 a{l)和 b{t) ，則絕對 零度的攝氏數為:

(A)主二立 (B) 主二主

t, - _t2 ' . t，一位

at., - bt. ^"_, at一 -bt. 卅一 -bt.，

(C)

-:2

^{- ' , ([))}

-'2

^{~斗 (E) -'，寸之}

D-a a-D a-D

【答寮】 ([))

b ___ at~ - bt.

【提示】 一一一一=一一一一哼 一 273= 三L一」即 OK

273 + t

,

^{273 + t}2

10. 某房子之長、寬、高各為 8 公尺、 5 公尺及 3 公尺。在一大氣壓，溫度 2rc 時，

房子裡之空氣，其質量的為(空氣分子的平均分子量為 28.8)

{A)77 千克 {B)140 千克 (C)308 千克 ([))770 千克 (E)1540 千克

【答案] (B)

一 (1x 1.01x 10⁵){8 x 5 x 3)

【提示】 m=nXM 一 x28.8x 10-³ = 140kg (8.32){300)

11. 大氣壓力為 76.0cm-Hg' 一定容氣體溫度計在氣溫 28.C 峙，開管水銀面較閉口 端高 10cm' 將溫度計球泡改放置在溫度為 63.C 的閉口端水銀面維持在原來位

置，則閉口端水銀面較閉口端水銀面高

{A)12 (B)14 {C)16 ([))18 (E)20 cm

【答案】 (E)

76+h 273+63

【提示】 一一一=一一一一司 h=20(cm)

76+10 273+28

42 ...,...

12. 將 1 atm ' 8

.e '

^{12TC 的氫典 2}atm ' 3

.e '

2TC 的空氣混合於 S .e 的容器內，若 欲使混合後壓力為 3atm' 則溫度約為:

(A)98.C (8)102.C (C)1STC (0)2S3.C (E)33S.C

【答東】 (8)

3xS 1x8 2x3

【提示】 一一=一一+一一=今 T=37SK ~ t=102.C T 400 300

13. 兩個容積均為 3.1 .e 的球形容器以細管連結，連結管的體積可以忽略不計，兩容器 裝有等質量的氣體。氣體壓力為 60cm-Hg' 溫度皆為 2TC ， 則

(a) 容器內總氣體其耳數?

(b) 若將球形容器之一溫度保持 2TC ， 而另一 漸加熱到 12TC' 容器中最後壓力如何?

(一)(260 x 3.1)

【答案】 (a)n= :!~~~，，~~~:

^=0.20mole

(0.082)(300) p' p' 60x2

(b) 一一+一一=一一一 司 p'= 68.6cm-Hg 300 400 300

14. 右圖為一氣體溫度計之簡圈，設燒瓶之容積 120 C.c. (含垂 直玻璃管)， p 為一小段水銀，欲製造水溫由 O.C 土升到 30.C 峙，水銀移動長 20 盧米之溫度計，則細玻璃管內徑(直徑)

約為 屋米。

叫 2^u " ' ' ' _ 120 x 30

【答東】 ð. v=π( 二 tX20= 一一一一 =今 d=0.92cm 273

1S. 一閉口容器內存某氣體，容積不因溫度而變，加熱至 TK 可將容器內子分逐出

20% '若欲使容器內之分子數僅餘未加熱時之 60% '則須將之加熱至若干 K?

2T ,_.4T ,_. ST ,_.3T ,_. ST

(A)一 (8) 一3 (C)一• , 4 (0) 一 (E) 了

【答累】 (8)

S_

I 提示】 N= 些v 仗 2 (PV 不變)設加熱前為 ToK =今主=乏主=主力 T'= 主T

_{KT T ,. . ,} ""-1 .~，，-"...., ..-~ . V' • T S Tn 3 ^~ 3

4υ

...均自由 ..111111 43 ~

16. 一容器內裝理想氣體，以一能自由滑動之活塞構成左右二室(如下圖)。在

2TC 平衡時左右兩室之體積均為 V. 今將左室緩慢加熱至 12TC. 右室則冷卻到 一 23⁰C. 則左室氣體體積增加了多少?

(A)主 V (B)主

13 ' ^I 5

(C)主 V (D)主

15

但

【答東】 (仙A)

【提示】 V +x V-x ‘ 3 ..

一一一一-=一一一一- -亭 x=-v

400 250 13

17. 如圖所示之托里切利管的截面積為 0.1cm

²

• 在水

銀面上方的長度 86cm ·將體積 0.28cm³的空氣泡

壓入管內，已知當時氣壓為 75cm-Hg ·而且溫度 不變，則

(a) 氣泡升高到 A 點時體積為若干?

(b) 氣泡進入真空部分峙，管內外的水銀面高度相 差為若干?

【答案】 (a)0.70cm

³ (b)65cm

【提示】 (a) 因 PA=75-45=30(cm-Hg)

由 30XVA=75xO.28 =今 V

A

^=0.70(cm

³

⁾

(b)若高度 h ·則管內水銀面土方氣壓為 75-h(cm-Hg) •

體積 (86-h)XO.10(cm

³

)

(75-h)(86-h)XO.10=75XO.28

h² -161 h

+

^{6240 =}

0 斗 h=65cm 或 96cm(不合)

18. 在 1.0atm 、 22⁰C 下，將耐壓 1.8atm 之燒瓶封口後，再于加熟，則不使燒瓶破裂，

溫度最高可加熱到

(A)553⁰C (B)520⁰C (C)500⁰C (D)498⁰C (E)445⁰C

【答累】 (A)

【提示】 為不使燒瓶破裂，其內氣體之最大壓力可達 1

+

1.8=2.8atm 2.8 273+t

一一=一一一一一持 t=553^VC 1.0 273+22

44

19. 如右圖 A 、 B 兩等體積的容器，以一細管連通之 'A 封入溫度 T1^{(K)' 壓力 P}1^(atm)

的理想氣體;而 B 封入溫度 T

2

^{(K)及壓力 P}2(atm)的理想氣體。

(1 )將細管間的閉關打開且 A 及 B 均保持一 定溫度 T

1

及丸，則平衡壓力應為若千?

(2) 若 A 及 B 均保持溫度 T(K) ，將細管打開 後平衡壓力又為若干?

【提示】 (1 )一+一=P' P' .:...l. P. +.:...1.. P^., ~ ^_. P'

= .

P.T

, .

^., z . . z " +P^.,T.

弋兀 T1 T2 弋 ^{+ T2}

P' P' P. P旬， T P1

T ,

_+P?T1

(2) 一+一 =.:...l.+.:...1..=今 P'= 一 x .:..1 2 ' . 2 "

T T T

1

在文檔中 變引起的 魔力 變化，以測定溫度。 (頁 39-46)