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105年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 21 題
某氣體吸收 50 J 的熱量，同時又被 1.2 atm 的固定壓力從 7 L 壓縮到 2 L，其 $\Delta U$ 為多少 cal？ ($1 cal = 4.184 J$，$1 atm \cdot L = 24.22 cal$)
- A 145
- B 195
- C 608
- D 658
思路引導 VIP
在計算內能變化時，我們會用到熱與功。你能分別列出題目中吸收的熱量與外界作功的數值及「原始單位」嗎？如果最終目標是要算出「卡（cal）」，這兩個數值各自需要經過怎樣的換算步驟呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！恭喜你在這題拿到了分數！這是一道考選部公告一律送分的爭議題，四個選項皆算正確，其爭議點在於題目計算的單位前後不一致，導致無正確選項。這題雖然無法鑑別單一正確答案，但十分考驗對熱力學單位的敏銳度與換算基本功。
熱力學第一定律與單位換算
根據熱力學第一定律 $\Delta U = Q + W$（$W$ 為外界對系統作功）。氣體被壓縮，外界對系統作功為 $W = 1.2 \text{ atm} \times (7 - 2) \text{ L} = 6 \text{ atm}\cdot\text{L}$，換算成卡路里為 $6 \times 24.22 = 145.32 \text{ cal}$。
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