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中五物理气体定律 第三份：理想气体方程与深水汽泡
中五物理气体定律 第三份：理想气体方程与深水汽泡
由 pV = nRT 求体积、压强与摩尔数，再处理深水汽泡、轮胎升温与 °C 误代入，10 题分四级。
练习重点 先把所有温度换成 K、体积换成 m³、压强换成 Pa，再代入方程，最后才换回常用单位。
01 本卷资料（做完才看答案）
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 题数 | 10 |
| 建议时间 | 25 |
| 难度分布 | 基础 4 · 进阶 3 · 挑战 2 · 错题重练 1 |
| 对应章节 | 所属章节：中五物理：气体定律 |
| 适用年级 | 基础 4 题、进阶 3 题、挑战 2 题、错题重练 1 题 |
02 题目（10 题）
- 基础1.5 mol 理想气体在 300 K、100 kPa 下占多少体积（R = 8.31 J/mol K）？
- 基础2 mol 理想气体在 250 K 占 0.02 m³，压强是多少？
- 基础定压下 2 L 气体由 300 K 加热到 450 K，体积变成多少？
- 基础定容下 300 K 时压强 200 kPa，冷却到 250 K 后压强是多少？
- 进阶0.05 m³ 的气体在 150 kPa、300 K 下被压缩到 0.02 m³、400 K，新压强是多少？
- 进阶32 g 氧气（摩尔质量 32 g/mol）在 300 K、1.0 × 10⁵ Pa 下占多少体积？
- 进阶密封瓶在 27 °C 时压强 2.0 × 10⁵ Pa，加热到 127 °C 后压强是多少？
- 挑战20 m 深水底有一个 1 cm³ 的气泡（水压 = 大气压 + ρgh，取 g = 10），升到水面时体积约多少（水温不变）？
- 挑战轮胎在 25 °C 时压强 220 kPa，行车后升至 55 °C，体积不变，新压强是多少？
- 错题重练学生用 27 而不是 300 代入 pV = nRT，2 mol 气体在 27 °C、1.0 × 10⁵ Pa 算得 4.5 L。正确体积是多少？
03 答案与一句解说
| 题号 | 答案 | 一句解说 |
|---|---|---|
| 1 | 0.0374 m³（37.4 L） | 理想气体方程 pV = nRT，V = 1.5 × 8.31 × 300 ÷ 100 000 ≈ 0.0374 m³。 |
| 2 | 207 750 Pa（约 207.8 kPa） | p = nRT ÷ V = 2 × 8.31 × 250 ÷ 0.02 = 207 750 Pa。 |
| 3 | 3 L | 定压时 V ÷ T 不变，2 × 450 ÷ 300 = 3 L。 |
| 4 | 166.7 kPa | 定容时 p ÷ T 不变，200 × 250 ÷ 300 ≈ 166.7 kPa。 |
| 5 | 500 kPa | 合并气体定律 p₂ = 150 × 0.05 × 400 ÷ (0.02 × 300) = 500 kPa。 |
| 6 | 0.0249 m³（24.9 L） | 32 g 氧气即 1 mol，V = 1 × 8.31 × 300 ÷ 100 000 ≈ 0.0249 m³。 |
| 7 | 2.67 × 10⁵ Pa | 体积不变，先换 K：300 K → 400 K，2.0 × 10⁵ × 400 ÷ 300 ≈ 2.67 × 10⁵ Pa。 |
| 8 | 3 cm³ | 水底压强 = 100 000 + 1000 × 10 × 20 = 300 000 Pa，定温下 V₂ = 1 × 300 000 ÷ 100 000 = 3 cm³。 |
| 9 | 242.1 kPa | 先换 K：298 K → 328 K，220 × 328 ÷ 298 ≈ 242.1 kPa。 |
| 10 | 0.0499 m³（49.9 L） | 方程要用绝对温度 300 K，V = 2 × 8.31 × 300 ÷ 100 000 ≈ 0.0499 m³，即 49.9 L。 |
04 做完之后怎样跟进
- 对完答案，只重做错的那几题，并在错题旁写出错在哪一步（公式、单位还是抄错数）。
- 同一题隔两日再做一次；两次都对才可以移到下一份练习。
- 家长只需看答案栏与解说栏，不必逐题讲解。
本卷题目与答案由 TutorZone 团队原创编写，并非任何学校、出版社或考试局的试题；数值与答案均以程式核算。
