A-level 物理（進階物理）/理想氣體/解答

1. 我將一些氬氣從 250°K 加熱到 300°K。如果氣體在 250°K 的壓力為 0.1 MPa，那麼加熱後的壓力是多少？

溫度增加了 20%，因此壓力也會增加 20%（使用壓力定律）。所以，新的壓力為 0.1 MPa x 1.2 = 0.12 MPa。

2. 氬氣在一個長 0.5 米、半徑 10 釐米的圓柱形罐中。它佔據的體積是多少？

$V=\pi r^{2}l=\pi \times 0.1^{2}\times 0.5=0.016{\mbox{ m}}^{3}$

3. 然後用活塞壓縮氬氣，使其只佔據罐體長度的 0.4 米。它的新壓力是多少？

佔據的體積減少了 20%，相當於乘以 0.8。所以，根據波義耳定律，壓力乘以 0.8 的倒數 - 1.25。所以，壓力增加了 25%，達到 0.15 MPa。

4. 它的新溫度是多少？

如果我們將查理定律與壓力定律結合起來，我們會發現

$T\propto pV$

體積乘以 0.8，但壓力乘以 1.25，所以溫度沒有變化 - 仍然是 300°K。

5. 吸出 25% 的氬氣。現在的壓力是多少？

使用物質定律，如果 N 減少 25%，壓力也必須減少 25%，達到 0.1125 MPa。