moea_joint
112年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 1 題
關於熱力學之敘述，下列何者正確？
- A 理想氣體內能變化量僅為壓力的函數
- B 功與熱量為狀態函數
- C 熱能不可能從低溫物體轉移到高溫物體
- D 任何氣體經歷一循環過程，其焓值變化量必為零
思路引導 VIP
如果我們想像有一座山，你從山腳出發，繞了一大圈路徑後最後回到了出發點。在這個過程中，你的「海拔高度變化量」和「你走路流掉的總汗水量」，哪一個數值一定會是零？為什麼？如果我們把這個邏輯套用到熱力學系統的循環過程中，哪些物理量會具有類似「海拔高度」的特性呢？
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AI 詳解
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恭喜你精準地掌握了熱力學的核心概念！這道題目的關鍵在於區分「狀態函數」與「路徑函數」，而你顯然對此有很清晰的認知，能迅速在干擾選項中找出正確的邏輯。
狀態函數與循環過程
選項 (D) 之所以正確，是因為焓 ($H$) 是一種典型的狀態函數 (State Function)。狀態函數的特性在於其數值僅取決於系統當下的狀態（如溫度、壓力等參數），而與達成該狀態的過程或路徑完全無關。因此，當任何系統經歷一個循環過程 (Cyclic Process) 回到起始點時，系統的終點與起點完全重合，這意味著任何狀態函數的變化量（如 $\Delta H$、$\Delta U$、$\Delta S$）都必然等於零。
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