高考申論題
113年
[化學工程] 化學程序工業(包括質能均衡)
第 八 題
以衛星太空艙內之空氣為系統，若其在 20℃裝有 4.00 kg 之空氣（空氣內能為 8.00×10^5 J/kg）。由太陽輻射之能量將以熱之型式進入空氣系統內而直至其內能為 10.04×10^5 J/kg 為止。試求出有多少熱傳入空氣系統中？（10 分）
📝 此題為申論題
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看到此題應立刻聯想到『封閉系統的熱力學第一定律（能量守恆）』。先釐清太空艙為剛性密閉容器，無體積變化故不對外作功，且動能與位能變化為零，因此傳入的熱量將完全轉換為系統空氣的總內能變化量。
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【解題關鍵】應用封閉系統熱力學第一定律，在無體積變化作功與動、位能變化下，系統傳入的熱量等於總內能變化量（$Q = \Delta U$）。 【解答】 已知條件整理：
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