專技高考-一等管輪輪機保養與維修(包括輪機基本知識)104 年第 2 題單選題
壓力0.5 MPa時,飽和水的比熵為1.8604 kJ/Kg-K,飽和水蒸汽的比熵為6.8215 kJ/Kg-K,若鍋爐壓力為0.5 MPa時水蒸汽的乾度為0.8,則其比熵為多少kJ/Kg-K?
B正確答案
濕蒸汽比熵計算公式為 s = s_f + x(s_g - s_f),代入數值即可秒解。
為什麼答案是 B
正確答案。代入公式 s = 1.8604 + 0.8 × (6.8215 - 1.8604) = 5.82928 ≈ 5.83 kJ/kg-K。
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完整詳解
Pro · 無限重點 濕蒸汽比熵計算公式為 s = s_f + x(s_g - s_f),代入數值即可秒解。
先算汽化熵差 s_fg = 6.8215 - 1.8604 = 4.9611,再乘乾度 0.8 加上飽和水熵 1.8604,得 5.83。
逐選項分析
A✕
數值計算錯誤,可能是誤將乾度直接乘以飽和蒸汽比熵或其他運算失誤。
B✓ 正確
正確答案。代入公式 s = 1.8604 + 0.8 × (6.8215 - 1.8604) = 5.82928 ≈ 5.83 kJ/kg-K。
C✕
數值計算錯誤,可能是忘記加上飽和水的比熵,僅計算汽化熵差乘以乾度。
D✕
數值計算錯誤,可能是將乾度與濕度搞混,或加減法運算完全錯誤。
濕蒸汽熱力性質計算公式
| 熱力性質 | 符號 | 計算公式 |
|---|
| 比容 | v | v = v_f + x × v_fg |
| 比焓 | h | h = h_f + x × h_fg |
| 比熵 | s | s = s_f + x × s_fg |
| 比內能 | u | u = u_f + x × u_fg |
計算濕蒸汽性質時,必須使用飽和液體與飽和蒸汽的差值(如 s_fg = s_g - s_f) 乘以乾度,再加上飽和液體的值。切勿直接將乾度乘以飽和蒸汽的值,或忘記加上飽和液體的基礎值。