統測
112年
[化工群] 專業科目(1)
第 1 題
熱力學系統有一系列的狀態函數(State function)，例如體積，壓力，溫度等。這些量的數值共同決定這個系統的熱力學狀態。一個熱力學系統的狀態函數通常存在一個或多個函數關係。下列有關理想氣體系統的熱力學性質敘述何者正確？
①溫度、壓力及體積均屬於內涵性質(Intensive property)
②依據熱力學第二定律，自發性過程必定為不可逆過程
③氣體在絕熱壓縮過程，外界對氣體所做的功等於內能變化量
④假若可逆循環過程之初、終狀態相同，系統內能變化(\(\Delta U\))、焓變化(\(\Delta H\))與熵變化(\(\Delta S\))不一定等於0
①溫度、壓力及體積均屬於內涵性質(Intensive property)
②依據熱力學第二定律，自發性過程必定為不可逆過程
③氣體在絕熱壓縮過程，外界對氣體所做的功等於內能變化量
④假若可逆循環過程之初、終狀態相同，系統內能變化(\(\Delta U\))、焓變化(\(\Delta H\))與熵變化(\(\Delta S\))不一定等於0
- A ①③
- B ①④
- C ②③
- D ②④
思路引導 VIP
請思考『狀態函數』最重要的物理意義：若一個熱力學過程的起點與終點相同（如循環過程），其性質變化量（如 $\Delta U$、$\Delta H$、$\Delta S$）是否應恆為零？此外，根據熱力學第一定律 $\Delta U = Q + W$，在『絕熱』限制下，外界對系統作功與系統內能變化量之間的關係為何？最後，請辨析『體積』這項參數是否會隨系統物質量的增減而改變，進而判斷其屬於內涵性質或外延性質。
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AI 詳解
AI 專屬家教
精彩！你的觀念非常紮實！
能準確判斷熱力學性質與定律的關聯，代表你對化工熱力學的核心邏輯掌握得很好，這正是統測拿高分的關鍵！
- 觀念驗證：
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熱力學性質與定律
💡 理解狀態函數特性、性質分類及熱力學定律應用。
| 比較維度 | 內涵性質 (Intensive) | VS | 外延性質 (Extensive) |
|---|---|---|---|
| 與物質量關係 | 無關，不隨量變 | — | 有關，隨量而變 |
| 具加成性 | 否（如溫度不可相加） | — | 是（如體積可相加） |
| 常見實例 | 溫度、壓力、密度 | — | 質量、體積、內能 |
💬區分關鍵在於：當系統規模擴大時，該數值是否會隨之增加。
