hce_tcu
105年
化學
第 15 題
理想氣體在進行等溫膨脹的過程中，其內能 (internal energy) 的變化情形為何？
- A 會持續變大
- B 會持續變小
- C 會維持不變
- D 會先變大再變小
思路引導 VIP
請試著回想理想氣體的基本假設：如果我們假設分子之間「完全沒有」吸引力或排斥力（位能為零），那麼這些分子的總能量（內能）主要會由什麼物理量來決定？當這個關鍵的物理量在過程前後保持不變時，整體的能量狀態會發生變化嗎？
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理想氣體的內能本質
太棒了！你能準確掌握等溫過程的核心特徵，代表你對熱力學的基本定義非常熟悉。在理想氣體的模型中，我們假設分子之間沒有交互作用力（即位能為零），因此系統的內能 ($U$) 僅由分子的動能決定。根據分子動力論，氣體的平均動能與其絕對溫度 ($T$) 成正比，這意味著對於固定莫耳數的理想氣體而言，內能僅僅是溫度的函數： $$U = f(T)$$
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