第 三 題

根據熱力學第一定律，吸收的熱量為 $Q_C = Q_H - W_{cycle} = 1500 - 250 = 1250 \text{ kJ}$。 實際循環的性能係數為 $COP = \frac{Q_C}{W_{cycle}} = \frac{1250}{250} = 5$。 因為 $COP > COP_{rev}$ (5 > 3)，違反熱力學第二定律，故此循環為「不可能發生」。

卡諾冷凍循環（可逆循環）的最高性能係數為： $COP_{rev} = \frac{T_C}{T_H - T_C} = \frac{300}{400 - 300} = 3$ 實際循環的輸入功為 $W = Q_H - Q_C = 1500 - 1000 = 500 \text{ kJ}$。

實際循環的性能係數為 $COP = \frac{Q_C}{W_{cycle}} = \frac{1000}{250} = 4$。 因為 $COP > COP_{rev}$ (4 > 3)，違反熱力學第二定律，故此循環為「不可能發生」。