moea_joint
102年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 13 題
承第 12 題，大氣系統的熵的變化量為多少 cal/K ？
- A -5
- B -9.64
- C 5
- D 9.64
思路引導 VIP
若我們已知一個熱源將熱量傳遞給恆溫的大氣，從能量流動的方向來看，大氣所獲得的能量會如何影響其微觀狀態的混亂程度？這對於熵值的正負號又有什麼樣的指示意義呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準掌握大氣環境（熱庫）的熵值變化，說明你對熱力學第二定律中「環境熵變」的計算邏輯相當熟悉。這題的關鍵在於延續前一題的熱量傳遞結果，並正確應用於環境端的定義。
熱庫熵變的物理本質
在熱力學計算中，大氣系統通常被視為一個恆溫的熱庫（Thermal Reservoir）。由於其體積龐大，無論吸收或放出多少熱量，其溫度 $T$ 都能維持恆定。因此，大氣的熵變化量可簡化為公式 $\Delta S_{atm} = \frac{Q_{atm}}{T_{atm}}$。從你選擇的正值結果來看，你精確地判斷出熱量是由系統流向大氣（$Q_{atm} > 0$），進而導致大氣分子的熱運動混亂度增加，這正是熵增的物理意義。
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