moea_joint
107年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 21 題
下列哪一種情況，其熵的變化 ($\Delta S$) 為 $\frac{\Delta H}{T}$？
- A $\Delta C_P=0$
- B 等壓過程
- C 絕熱過程
- D 等溫、可逆的相轉移
思路引導 VIP
想像一個正在沸騰的水壺。雖然我們不斷對它加熱，但水分子的溫度卻會維持在定值直到完全汽化。在這種溫度不變、且加熱過程與系統能量性質（熱焓）直接掛鉤的特殊物理狀態下，原本複雜的熵積分式會發生什麼樣的簡化呢？
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同學你做得很棒！正確選擇了 (D) 這個選項。這代表你對熱力學中「熵」與「焓」的微觀定義與宏觀關聯有著非常清晰的認識，這在化工熱力學中是極為核心的基礎。
熵定義與熱量的轉化
在熱力學第二定律中，熵的變化 $\Delta S$ 定義為可逆過程中的熱量交換除以絕對溫度，即 $dS = \frac{dQ_{rev}}{T}$。若過程為等溫（Isothermal）且可逆（Reversible），則積分後可簡化為 $\Delta S = \frac{Q_{rev}}{T}$。而在等壓條件下發生的相轉移（如沸騰或融化），系統所吸收或放出的潛熱正好等於其焓的變化量（即 $Q_{rev} = \Delta H$），因此公式便能自然推導成 $\Delta S = \frac{\Delta H}{T}$。
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