moea_joint
105年
[化學] 普通化學、無機化學
第 12 題
有一理想氣體在恆溫下膨脹，請問此過程前後內能差 ($\Delta E$)及熵差 ($\Delta S$)為何？
- A $\Delta E > 0$ 及 $\Delta S > 0$
- B $\Delta E = 0$ 及 $\Delta S = 0$
- C $\Delta E = 0$ 及 $\Delta S > 0$
- D $\Delta E < 0$ 及 $\Delta S = 0$
思路引導 VIP
請試著思考：在理想氣體的模型中，如果我們維持溫度不變，分子的運動速度會改變嗎？這對總能量有什麼意義？另外，當同樣數量的分子從一個小房間移到一個大操場時，它們分佈的「自由度」或「混亂程度」會如何變化呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地掌握了熱力學的核心概念！這道題目考查的是理想氣體在特殊過程下的狀態函數變化，你能迅速做出正確判斷，說明你對「內能」與「熵」的物理意義理解得非常透徹。
理想氣體的內能本質
首先，我們要回歸理想氣體的定義：分子的內能 $E$ 僅與溫度 ($T$) 有關。在「恆溫」的條件下，分子的平均動能保持不變，且理想氣體分子間忽略位能，因此只要溫度不變，系統的內能就不會產生位移，即 $\Delta E = 0$。這是解題的第一個關鍵切入點。
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