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國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學100 年第 43 題單選題考點:熱平衡計算考點:計算錯誤

一塊 5 磅重、溫度 F 的石頭被投入一個盛有 9 磅重、溫度 F 的水容器內,假設石頭的比熱為 0.2 BTU/lb °F,在沒有蒸發及吸收熱損失下,請問水最終溫度為多少 °F?

A76正確答案
B68
C60
D56
答案與詳解
A
正確答案
熱平衡問題:石頭放熱 = 水吸熱,利用 Q=mcΔT 求水最終溫度,答案約76°F。

逐選項解析

A76熱平衡計算✓ 正確
正確答案。設最終溫度T:5×0.2×(400-T)=9×1×(T-40) → 400-T=9T-360 → 760=10T → T=76°F
B68計算錯誤✕ 錯誤
68°F為錯誤值,可能誤用石頭比熱或質量,導致方程式建立有誤。
C60✕ 錯誤
D56✕ 錯誤

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