第 一 題

【破題】 對應狀態原理（Principle of Corresponding States）指出，各種不同的氣體在相同的對應壓力（Reduced pressure）與對應溫度（Reduced temperature）下，其偏離理想氣體行為的程度是相同的，即具有相同的壓縮因子（Compressibility factor, Z）。 【論述】

熱力學第零定律（Zeroth Law of Thermodynamics）所定義之物質熱力學性質為「溫度」（Temperature）。 該定律內容指出：若系統 A 與系統 B 分別與第三個系統 C 達成「熱平衡」（Thermal Equilibrium），則系統 A 與系統 B 彼此之間也必然處於熱平衡狀態。 物理意義與應用：

「熱力學第三定律」指出：當系統溫度趨近於絕對零度（0 K）時，純物質之完美晶體（Perfect crystal）的熵（Entropy, S）趨近於零（即 $\lim_{T \to 0} S = 0$）。 其特徵與物理意義包含： (1) 微觀狀態解釋：在絕對零度時，系統的熱運動完全停止，分子或原子處於最低能量基態，其微觀排列狀態數（W）僅有 1 種。依據波茲曼關係式（Boltzmann equation）$S = k \ln W$，當 $W=1$ 時，熵值 $S = 0$，代表系統處於完全有序的狀態，毫無亂度。