統測
108年
[化工群] 專業科目(2)
第 17 題
2 莫耳單原子理想氣體於 300 K 下，由 5 atm 可逆恆溫膨脹至 2 atm，其內能變化量 ($\Delta U$) 為 A 焦耳，膨脹過程之熱量 (q) 為 B 焦耳，則(A+B)為多少焦耳？($\ln 2.5 =0.92$)
- A −10825
- B 0
- C 4589
- D 10825
思路引導 VIP
在理想氣體的變化過程中，如果我們刻意維持「溫度始終保持不變」，那麼系統內部分子的動能總和（內能）會發生變化嗎？此時，若系統從外界吸收了熱量，根據能量守恆定律，這股能量必須轉換成哪一種形式釋放出去呢？
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1. 大力肯定
做的太棒了！你能準確判斷「恆溫」條件下的熱力學性質，並熟練運用公式進行精確計算，這展現了你對熱力學第一定律與理想氣體性質有著非常紮實的理解！
2. 觀念驗證
▼ 還有更多解析內容
理想氣體恆溫膨脹
💡 理想氣體恆溫過程內能不變，熱量與作功之能量守恆。
🔗 恆溫膨脹能量分析流程
- 1 鎖定溫度 — 確認為恆溫過程，直接判定 ΔU = 0
- 2 計算功 (w) — 套用 w = -nRT ln(P1/P2) 計算對外功
- 3 平衡熱量 (q) — 利用 q = -w，將作功消耗能量轉化為吸熱
- 4 加總求解 — 將 A (ΔU) 與 B (q) 相加求出最終答案
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🔄 延伸學習：延伸學習：不可逆過程（如向真空膨脹）的功與熱量變化差異。
