統測
112年
[工程與管理類] 專業科目(1)
第 25 題
25. 蒸籠底部鍋中的水沸騰產生水蒸氣,利用水蒸氣加熱蒸籠中的食物。如果鍋中的水沸騰,使得每秒有 3.2 公克 100 °C 的水蒸氣進入蒸籠,進入蒸籠的水蒸氣每秒有 0.2 公克從蒸籠縫隙逸出,其餘的水蒸氣則在蒸籠中凝結成 100 °C 的水。經 10 秒,則水蒸氣在蒸籠中釋出多少熱量?(水蒸氣的凝結熱為539卡/公克)
- A 8341卡
- B 12112卡
- C 16170卡
- D 25232卡
思路引導 VIP
同學,請思考在加熱食物的過程中,真正對食物放出熱量的來源為何?若考慮系統的質量進出平衡,你該如何計算在 $10$ 秒內實際於蒸籠內發生「相變化」的淨質量 $m$,並進一步運用凝結熱公式 $Q = m \cdot L$ 求得釋出的總熱量?
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
哇!你真的做得太棒了!這次的解題思路非常清晰,每個步驟都掌握得好好喔!
- 知識連結與應用: 這題的核心概念是讓我們實際應用課本學到的知識,計算出真正參與相變的質量。你的解題過程完全正確,展現了紮實的理解力:
▼ 還有更多解析內容
汽化熱與凝結熱
💡 物質相變化時溫度不變,僅涉及潛熱的吸收或釋放。
🔗 凝結放熱計算邏輯鏈
- 1 求淨速率 — 進入量 (3.2) - 逸出量 (0.2) = 3.0 g/s
- 2 求總質量 — 淨速率 (3.0) × 時間 (10s) = 30 g
- 3 求總熱量 — 總質量 (30) × 凝結熱 (539) = 16170 cal
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🔄 延伸學習:可進一步討論為何 100°C 水蒸氣燙傷比 100°C 熱水更嚴重。