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中五物理气体定律 第四份：摩尔数、分压与气樽放气
中五物理气体定律 第四份：摩尔数、分压与气樽放气
由 pV = nRT 反求摩尔数，计气体密度与混合气体分压，再处理气樽放气与升温压缩，10 题分四级。
练习重点 每次代入前先统一单位：K、m³、Pa、mol；混合气体先求总摩尔数，再按摩尔比例分压。
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0.5 mol 理想气体在 300 K、100 kPa 下占多少体积（R = 8.31 J/mol K）？
- 基础定压下 3 L 气体由 300 K 加热到 400 K，体积是多少？
- 基础定容容器在 300 K 时压强 90 kPa，加热到 350 K 后压强是多少？
- 基础2.0 × 10⁵ Pa、400 K 下 0.02 m³ 的气体有多少摩尔（R = 8.31）？
- 进阶100 kPa、0.3 m³、300 K 的气体被压到 0.1 m³，同时加热到 350 K，新压强是多少？
- 进阶2 mol 二氧化碳（摩尔质量 44 g/mol）在 50 L 容器内，气体密度是多少 g/L？
- 进阶2 mol 氮气与 3 mol 氧气混合在 0.05 m³、300 K 的容器，总压强与氧气分压各是多少（R = 8.31）？
- 挑战潜水汽樽容积 10 L，内里气体压强 2.0 × 10⁷ Pa，全部释放到 1.0 × 10⁵ Pa 的环境（温度不变），可得多少升气体？
- 挑战某气体在 1.2 × 10⁵ Pa、300 K 时占 2 L；加热到 450 K 并压缩到 1.5 L，压强是多少？
- 错题重练学生把 3 mol 气体在 47 °C、1.5 × 10⁵ Pa 的体积，用 47 代入 pV = nRT 得 0.0078 m³。正确体积是多少？
03 答案与一句解说
| 题号 | 答案 | 一句解说 |
|---|---|---|
| 1 | 0.0125 m³（12.5 L） | V = nRT ÷ p = 0.5 × 8.31 × 300 ÷ 100 000 ≈ 0.0125 m³，即 12.5 L。 |
| 2 | 4 L | 定压时 V ÷ T 固定，3 × 400 ÷ 300 = 4 L。 |
| 3 | 105 kPa | 定容时 p ÷ T 固定，90 × 350 ÷ 300 = 105 kPa。 |
| 4 | 1.20 mol | n = pV ÷ RT = 2.0 × 10⁵ × 0.02 ÷ (8.31 × 400) ≈ 1.20 mol。 |
| 5 | 350 kPa | p₂ = 100 × 0.3 × 350 ÷ (0.1 × 300) = 350 kPa。 |
| 6 | 1.76 g/L | 质量 = 2 × 44 = 88 g，密度 = 88 ÷ 50 = 1.76 g/L。 |
| 7 | 总压 249.3 kPa；氧气分压 149.6 kPa | 总摩尔数 5，p = 5 × 8.31 × 300 ÷ 0.05 ≈ 249 300 Pa；氧气占 3/5，分压 ≈ 149 580 Pa。 |
| 8 | 2 000 L | 定温下 p₁V₁ = p₂V₂，V₂ = 10 × 2.0 × 10⁷ ÷ 1.0 × 10⁵ = 2 000 L。 |
| 9 | 2.4 × 10⁵ Pa | p₂ = 1.2 × 10⁵ × (450 ÷ 300) × (2 ÷ 1.5) = 2.4 × 10⁵ Pa。 |
| 10 | 0.0532 m³（53.2 L） | 方程要用绝对温度 320 K，V = 3 × 8.31 × 320 ÷ 150 000 ≈ 0.0532 m³。 |
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。
