高考申論題
105年
[化學工程] 化學程序工業(包括質能均衡)
第 九 題
九、某人使用天然氣熱水器，將 100 公升原水溫度為 10℃的冷水加熱至 40℃。假設此天然氣熱水器之熱效率為 75%，一立方米天然氣之熱值為 10,000 kcal、售價為 20 元，試問所需之天然氣費用為何？（15 分）
📝 此題為申論題
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本題為基礎能量守恆與工程經濟計算。解題關鍵為先利用熱力學公式 (Q = m×Cp×ΔT) 算出水升溫所需的理論熱量，接著引入設備的「熱效率」求得實際需投入的天然氣總熱量，最後依熱值與單價換算為費用。
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【解題關鍵】水吸收的熱量公式 $Q = m \cdot C_p \cdot \Delta T$，並考量熱效率 $\eta = \frac{水吸收的熱量}{天然氣燃燒釋放的熱量}$ 求出實際消耗量。 【解答】 計算基準 (Basis)：100 公升原水
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