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國中教甄|理化理化113 年第 15 題單選題

在溫度為 C 的清晨,將自行車輪胎充足氣體,絕對壓力計量到胎壓為 Pa。當中午溫度升至 C 後,則胎壓為何?(假設沒有洩氣及體積變化)

A$3.10 \times 10^{5}$ Pa正確答案
B$6.31 \times 10^{5}$ Pa
C$11.90 \times 10^{5}$ Pa
D$13.61 \times 10^{5}$ Pa
答案與詳解
A
正確答案
本題考查查理定律,氣體體積與莫耳數不變時,壓力與絕對溫度成正比,須將攝氏溫度轉換為克氏溫度進行計算。

逐選項解析

A$3.10 \times 10^{5}$ Pa✓ 正確
正確。T1 = 17.0 + 273.15 = 290.15 K,T2 = 37.0 + 273.15 = 310.15 K。由查理定律 P2 = P1 × (T2 / T1) = 2.90 × 10^5 × (310.15 / 290.15) ≈ 3.10 × 10^5 Pa。
B$6.31 \times 10^{5}$ Pa✕ 易錯陷阱
錯誤。此數值約為 2.90 × 10^5 × (37.0 / 17.0) ≈ 6.31 × 10^5,是誤將攝氏溫度直接代入比例式計算,未轉換為絕對溫度所致的典型陷阱。
C$11.90 \times 10^{5}$ Pa✕ 錯誤
D$13.61 \times 10^{5}$ Pa✕ 錯誤

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