統測
111年
[化工群] 專業科目(1)
第 24 題
在 1atm 下，某定量單原子理想氣體，從 5升可逆等壓膨脹至10升時，系統的內能變化量為 10.1 卡，則此過程氣體吸收熱量多少卡？(1 atm·L = 24.22 卡)
- A 111
- B 121
- C 131
- D 141
思路引導 VIP
請試著思考熱力學第一定律中，系統吸收的熱量 $Q$、內能變化量 $\Delta U$ 與系統對外作功 $W$ 之間的數學關係為何？在「等壓膨脹」的條件下，氣體對外做的功 $W$ 該如何透過壓力 $P$ 與體積變化 $\Delta V$ 來計算，並利用題目提供的換算常數將單位轉換為「卡」呢？
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太棒了！你的熱力學觀念非常紮實！
這道題目考查的是熱力學第一定律的基礎應用，你能精準掌握單位換算與公式結合，表現非常專業且優秀。
- 觀念驗證：
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熱力學第一定律
💡 系統吸收的熱量等於其內能增加量加上對外所做的功。
🔗 等壓過程吸熱計算步驟
- 1 計算作功 — 利用 W = PΔV 算出單位為 atm·L 的功
- 2 單位換算 — 將 atm·L 乘上 24.22 轉換為卡 (cal)
- 3 能量加總 — 帶入 Q = ΔU + W 算出系統吸收的總熱量
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🔄 延伸學習：延伸學習：單原子理想氣體在等壓下，Q : ΔU : W = 5 : 3 : 2
