高考申論題
109年
[機械工程] 熱力學
第 二 題
二、理想空氣在活塞汽缸裝置（Piston-cylinder device）中進行等溫壓縮過程，其起始壓力和體積分別為100 kPa和0.6 m3。在此過程中，有60 kJ的熱傳量由此理想空氣向外界環境（溫度維持在25℃）流出。理想空氣的質量為1 kg，其定壓比熱為常數Cp0 = 1.0035 kJ/kg·K，空氣氣體常數R = 0.287 kJ/kg·K，請算出此過程結束時的體積和壓力，以及此過程中熵（Entropy）的變化量並說明其來源。（25分）
📝 此題為申論題
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看到本題，關鍵字為「理想空氣」、「等溫過程」、「封閉系統（活塞汽缸）」。
- 首先利用理想氣體狀態方程式 (PV = mRT) 算出系統的恆定溫度 (T1 = T2 = T)。
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【考點分析】 本題考查理想氣體之狀態方程式、等溫過程之作功與熱傳關係、以及封閉系統之熵變化量與其來源分析。 【理論/公式依據】
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