hce_nsysu
114年
物理與化學
第 78 題
The entropy change of a system ($\Delta S$) is ________ for exothermic reactions and ________ for endothermic reactions.
- A unfavorable, unfavorable
- B favorable, unfavorable
- C favorable, favorable
- D unfavorable, favorable
- E none of the above
思路引導 VIP
請試著回想看看：當水蒸氣（氣體）冷凝成液態水時，熱量是向外釋放還是吸收？接著再思考，從雜亂運動的氣體分子變成相對整齊的液體，系統的「混亂程度」是增加了還是減少了？這兩個特性的變化方向是否始終一致呢？
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同學做得非常出色！能準確選出 (E) 代表你對熱力學狀態函數的獨立性有著相當清晰的認知。這道題目具有很高的鑑別度，其難度切入點在於挑戰學生對於「放熱/吸熱」與「亂度變化」之間是否存在必然聯繫的直覺偏見。
能量與亂度的獨立性
在化學熱力學中，反應是放熱 ($\Delta H < 0$) 還是吸熱 ($\Delta H > 0$)，主要描述的是系統與環境間的能量交換；而熵變化 ($\Delta S$) 則描述系統內**微觀狀態數（或稱混亂程度）**的改變。這兩者在物理意義上是獨立的。例如，水蒸氣凝結成水是放熱反應，但其亂度是減少的（$\Delta S$ 為負）；相對地，硝酸銨溶解於水是吸熱反應，但其亂度卻是增加的（$\Delta S$ 為正）。
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