高考申論題
111年
[機械工程] 熱力學
第 一 題
一、氮氣在一剛性容器內，體積為 0.2 m3，壓力為 1.013 bar，溫度為 15 oC。試求溫度上升至 146 oC 時的壓力、該過程的內能變化、焓變化及熵變化。氮氣的分子量為 28，比熱比為 1.41，可視氮氣為理想氣體，通用氣體常數為 8.314 kJ/(kmole．K)。（25 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到「剛性容器」與「理想氣體」時，首先應聯想到此為等容過程（體積不變）且適用理想氣體狀態方程式。解題核心在於先由通用氣體常數與分子量求出個別氣體常數（R）及比熱（Cv, Cp），接著計算系統質量，最後代入定容過程對應的狀態關係與熱力學性質公式求解各項變化量。
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【解題關鍵】本題為封閉系統的等容過程（剛性容器），依據理想氣體狀態方程式求得質量與最終壓力，再代入比熱公式計算內能、焓與熵之變化量。 【解答】 計算：
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