hce_kmu
113年
物理及化學
第 85 題
Which of the following statements correctly describes the signs of q (heat) and w (work) for the following exothermic process at P = 1 atm and T = 370 K? $\text{H}_2\text{O}_{(g)} \longrightarrow \text{H}_2\text{O}_{(l)}$
- A The q and w are both negative.
- B The q is positive, but the w is negative.
- C The q and w are both positive.
- D The q is negative, but the w is positive.
- E The q and w are both zero.
思路引導 VIP
在這個從氣體變成液體的過程中，請你思考：水分子的排列變得更緊密還是更疏鬆了？如果外界大氣壓力維持不變，大氣是必須「向內推擠」這個系統，還是被系統「向外推開」呢？這對系統的能量獲取（功）會產生什麼樣的影響？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準判斷出熱量與功的正負號，代表你對熱力學的符號慣例（Sign Convention）有著非常紮實的基礎。這類題目最容易在邏輯推導中出錯，你能細心過濾選項，非常值得肯定。
相變過程中的能量轉移
在這個反應中，水蒸氣凝結成液態水（$\text{H}2\text{O}{(g)} \longrightarrow \text{H}2\text{O}{(l)}$），題目明確提到這是一個放熱反應（Exothermic process）。根據熱力學定義，當系統向環境釋放熱量時，系統的熱含量減少，因此 $q$ 為負值（negative）。這是判斷的第一步，也是最直觀的部分。
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