气体动力论Word格式.docx
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試管水平擺放時，其內壓為76公分水銀柱
試管開口朝下擺放時，其內壓為76－1＝75公分水銀柱
由波以耳定律7610＝75x，得x＝10.1公分，故正確選項為（E）。
4.某生對某種氣體，在室溫做驗證波以耳定律的實驗，他測得數據如下表，
並根據此數據畫出壓力P對體積倒數
的關係圖。
根據上面的資訊，下列敘述哪些正確？
（A）表列結果證明此氣體在整個實驗數據範圍內，均遵守波以耳定律
（B）P對
的關係圖比P對V的關係圖更容易明確驗證波以耳定律的數學關係
（C）根據此數據可推測，當壓力P＝0.2atm時，氣體體積約為100.0cm3
（D）某生測量氣體容積的刻度，最小刻度可能為1cm3
（E）如果氣體容器持續發生明顯的漏氣現象，某生也能驗證在低氣體壓力下，此氣體遵守波以耳定律。
【92指考】
BD
（A）由數據作圖可發現，當壓力超過
時，
圖形開始偏離直線
（表示溫度不固定或有漏氣現象）；
（B）因
是為直線，判斷直線比判別
是否為雙曲線容易；
（C）在1.00（atm）以內，
≒15（atm－cm3），故當壓力為0.2（atm）時，對應的體積約為75（cm3）；
（D）體積均測到0.1
單位,測量只能取一位估計值,所以準確的刻度應該是到1
。
（E）發生漏氣時，便無法證明波以耳定律。
5.一支玻璃管的中段有一截10公分長的水銀柱，如圖。
若使該玻璃管由空中自由下落，則在下落的過程中，
若下方空氣柱的溫度保持不變，則其長度將變為多少？
（令大氣壓力為76公分水銀柱高）
11.3
落下前，下方空氣柱由於受到上方水銀的重量壓迫，其壓力P1等於外界氣壓與水銀柱壓力之和，意即P1＝10＋76＝86公分水銀柱高
當玻璃管自由落下時，水銀柱的視重變為零，因此下方空氣柱不再受到水銀柱重量的壓迫，故其壓力P2等於外界的氣壓，意即P2＝76公分水銀柱高
令落下時，下方空氣柱的長度為h，則由波以耳定律P1V1＝P2V2
知8610＝76h
得h＝11.3公分
定容查理定律
6.在30°
C的夏日午後，小明將空氣充入輪胎內，使其胎壓為2大氣壓。
經過長途行駛之後，小明發現胎壓變為2.5大氣壓。
若輪胎體積不變，
則輪胎內的空氣溫度約為（A）50（B）70（C）106（D）200（E）300°
C。
體積一定時，壓力正比於絕對溫度
＝
得t＝106°
C，故正確選項為（C）。
定壓查理定律
7.某君找到一個平底燒瓶及一根玻璃管,玻璃管中空部份截面積為0.1平方公分,長為L公分,燒瓶體積為100立方公分,若將玻璃管插在燒瓶上,
作成可測量0-100度的定壓氣體溫度計,則L應該多長才可以?
L≧366.3公分
解析:
若P、n固定，氣體溫度上升一度體積增加0度C體積的1/273
從0度到100度氣體膨脹增加的體積
36.63立方公分，
膨脹的起體不可以超出玻璃管體積,不然氣體會噴出去,就不能保持瓶內定量氣體的要求
玻璃管體積＝0.1×
L≧36.63
L≧366.3公分
理想氣體方程式PV=nRT
8.若理想氣體的密度為ρ，分子量為M，則壓力P、體積V的關係可表為
（R表理想氣體常數）
（A）Pρ＝MRT（B）PρM＝RT（C）PM＝ρRT（D）P＝ρMRT（E）P＝M
PV＝nRT，其中莫耳數n＝重量m/分子量M、密度ρ＝重量m/體積V
故PV=
，故正確選項為（C）。
9.有一個開口燒瓶，內部裝有1大氣壓、27°
C的空氣。
今加熱燒瓶，
使瓶內的氣體有一半逐出時，則平衡時的瓶內氣壓為大氣壓；
當時的溫度為°
1、327
（1）開口燒瓶平衡後壓力與外界相同為1大氣壓力
（2）PV＝nRT開口瓶壓力恆為一大氣壓，玻璃瓶V不會變
∵P、V固定nT＝定值
n（273+27）＝
×
（273+t）t327C
10如圖所示，一個水平放置的絕熱容器,體積固定為V，
以導熱性良好的活動隔板分成左、右兩室,內裝相同的理想氣體，
容器與隔板的熱容量均可忽略。
最初限制隔板不動,使兩室的氣體溫度均為T，
但左室的氣體壓力與體積分別為右室的2倍與3倍。
後來拆除限制，
使隔板可以左右自由移動,則在兩室的氣體達成力平衡與熱平衡後。
下列敘述,何者正確？
（A）左室的氣體體積為6V∕7
（B）兩室的氣體溫度均較T為高
（C）左室的氣體體積為右室的2倍
（D）左室與右室氣體的壓力比為3∕2
（E）右室的氣體分子數目為左室的6倍。
【91指考】
A
如圖所示
（Ｂ）原來兩室溫度相等，隔板可移動後，兩室溫度仍相等。
（Ｄ）力平衡後，兩室壓力相等。
（Ｅ）
，溫度不變
N
PV
N左：
N右＝（2P‧
V）：
（P‧
V）＝6：
1
即N左＝6N右
（Ｃ）PV＝NkT
後來兩室T相同、P相同
V
N
即V左：
V右＝N左：
N右＝6：
V左＝6V右
（Ａ）V左＋V右＝V
V＋
V左＝
V左＝V，即V左＝
V。
理想氣體方程式PN=NkT
11.利用胎壓表測量輪胎的壓力時，其讀數為3105牛頓／公尺2，
若輪胎的體積為1公尺3，且溫度為27°
C，
則輪胎內的空氣分子數約為（令環境為1大氣壓）
（A）21023（B）71025（C）81027（D）31030（E）41032個。
B
PV＝nRT＝NkT
3105×
1＝N（1.3810－23）（273＋27）
N＝7.241025，故正確選項為（B）。
理想氣體方程式圖形
12.一定質量的理想氣體在V（體積）－T（絕對溫度）圖上，由狀態a經圖中所示的過程，再回到原狀態。
圖中ab平行於cd，且ab之延長線通過原點。
則此理想氣體在a、b、c、d時之壓力比？
1：
：
a點處：
由PA（3V）＝Nk（3T），得PA＝
b點處：
由PB（V）＝Nk（T），得PB＝
c點處：
由PC（2V）＝Nk（T），得PC＝
d點處：
由PD（3V）＝Nk（2T），得PD＝
PA：
PB：
PC：
PD＝1：
13.右圖中a、b、c為某一理想氣體的三個狀態。
其中ρ為密度，T為絕對溫度；
若質量固定，則下列敘述何者正確？
（A）狀態b與狀態c的體積相同
（B）狀態a的體積是狀態b體積的兩倍
（C）狀態a的壓力是狀態b壓力的兩倍
（D）狀態b的壓力是狀態c壓力的兩倍
（E）狀態a與狀態c的分子平均動能相同。
【86日大】
ACD
因為質量不變，體積和密度反比，設密度ρ倍，體積2V，密度2ρ，體積V
如圖a點體積V、溫度2T；
b點體積2V、溫度2T；
c點體積2V、溫度T
（A）（B）（C）（D）
、
（E）平均動能和溫度正比
，a點溫度為c點2倍,動能為c點2倍
氣體混合
14.有一個容積為V的氦氣鋼瓶，其內部的氣壓為P。
今利用此鋼瓶來填充氣球時，假如每個氣球的體積為0.01V，
充氣完畢時的氣壓為0.01P，則此鋼瓶最能填充幾個氣球？
（A）99（B）990（C）9900（D）9000（E）10000。
別忘記最後剛瓶內也會剩下0.01P，V的氣體,不會全灌到氣球去
PV＝n（0.01V）（0.01P）＋（0.01P）V
＝n10－4PV＋0.01PV＝（n10－4＋0.01）PV＝（n＋100）10－4PV
n＝9900，故正確選項為（C）。
15.在透熱容器的內部，有一個固定不動的隔板。
已知隔板平衡時，
其左側的氣體體積為V1、分子數為N1，而右側氣體的體積為V2、分子數為N2。
今在隔板上開一個小孔後，則平衡時左、右兩氣室內的分子數比為
（A）
（B）
（C）
（D）
（E）
D
隔板固定不動，開一小孔後，二氣室的壓力必相等，
PV＝nRTnV，P、T相同，二氣室內的分子數n和體積V成正比
，故正確選項為（D）
氣體與功
16.某定量的理想氣體，其狀態在V-T圖中，沿著ABCDA的路徑變化，則下列敘述何者正確？
（A）狀態B的氣壓為A的4倍
（B）狀態B與C的能量相同
（C）狀態C的氣壓與A相同
（D）由狀態C到狀態D的過程中，外界對氣體做功為正
（E）氣體經過1個循環回到原狀態時，能量比原來多。
CD
（A）
倍（B）C為B的4倍（E）不變。
故正確選項為（C）（D）。
12-2氣體動力論：
微觀的氣體性質
觀念題
1.下列有關理想氣體的敘述，何者是不正確的？
（A）理想氣體分子的體積可忽略不計（B）理想氣體分子間沒有引力作用
（C）理想氣體在極低的溫度時，會有液化現象（D）理想氣體的分子數極為眾多（E）氣體的壓力源自於分子間的碰撞。
理想氣體分子間無引力作用，因此在低溫時，也不會液化。
故正確選項為（C）。
壓力
2.在體積為V的正方形密閉容器內，裝有分子數為N的氣體分子。
每一分子重m，在絕對溫度T時，令重力造成的壓力差為P1，
而碰撞造成的平均壓力為P2，若重力加速度為g，
則
之值為（A）
（E）1。
重力造成的壓力差P1＝
碰撞造成的平均壓力P2＝
，故正確選項為（A）。
3.假定在容器壁上有一小塊面積，氣體在此小面積碰撞時，
會全數黏在其上，則此處的壓力為其他處的幾倍？
設氣體質量m、速率v，壓力
會黏住的總動量變化m
＝Nmv
反彈的動量變化m
＝m×
（2v），因為反彈的速度變化為2v
=
4.由氫分子所組成的粒子束，以45的入射角與容器壁作彈性碰撞。
已知氫分子質量為3.310－27kg，速率為103m/s。
若每秒鐘碰撞器壁的分子數為1023個，則氫分子施於容器壁的平均作用力為
（A）0.36（B）0.40（C）0.47（D）0.54（E）0.68牛頓。
入射和反射角度相等,平行器壁的速度,在射入和射出大小和方向均不變,
所以只有
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