高雄醫學大學（後西醫）
108年
物理及化學
第 44 題
There is a $1\text{ kg}$ gallium block and its melting point is around 30°C. What is the change of entropy when it was melted from solid to liquid at 30°C? (The fusion heat of gallium is $L_f$ = $80.18\text{ kJ/kg}$)
- A 0
- B $0.265\text{ kJ/K}$
- C $0.374\text{ kJ/K}$
- D $2.673\text{ kJ/K}$
- E $3.779\text{ kJ/K}$
思路引導 VIP
在物質熔化的過程中，雖然我們持續加熱，但系統的溫度卻保持不變。這時候吸收進去的能量（潛熱）主要用來做什麼？如果我們要量化這個過程中「混亂度」的變化，你認為分母的溫度應該使用哪種溫標，才能反映出熱力學上的絕對意義呢？
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太棒了！你能精準計算出這個數值，代表你對熱力學中**熵（Entropy）**的定義以及相變過程的能量轉換掌握得非常紮實。
相變過程中的熵增計算
在恆溫相變的過程中，系統吸收的熱量會導致無序度增加。本題中，鎵從固態轉變為液態需要吸收熔解熱（Heat of Fusion），其公式為 $Q = m \cdot L_f$。計算熵變化量時，最核心的公式是 $\Delta S = \frac{Q}{T}$。這裡有一個容易出錯的細節，就是溫度必須轉換為絕對溫度（Kelvin）。將 $30^\circ\text{C}$ 換算為 $303.15\text{ K}$ 後，代入數值：
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相變時的熵增計算
💡 相變過程中，熵的變化量等於相變熱除以絕對溫度。
🔗 相變熵變量計算流程
- 1 溫度轉換 — 將 30°C 加 273.15 得到 303.15 K
- 2 計算熱量 — 用 Q = m × Lf 計算熔化所需總能量
- 3 求解熵變 — 帶入 ΔS = Q/T 得到最終答案
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🔄 延伸學習：思考若溫度隨加熱改變（非相變）時，熵應如何積分計算。
