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普通物理與普通化學105 年第 13 題單選題

是非理想氣體,有關 氣體膨脹,下列敘述何者正確?

ACO2 經自由膨脹後,溫度下降正確答案
BCO2 經可逆等溫膨脹後,不對外做功
CCO2 經可逆等壓膨脹後,其溫度下降
DCO2 經可逆絕熱膨脹後,其亂度(熵)減少
答案與詳解
A
正確答案
非理想氣體自由膨脹會因 Joule-Thomson 效應降溫(分子間吸引力作功)。

逐選項解析

ACO2 經自由膨脹後,溫度下降✓ 正確
BCO2 經可逆等溫膨脹後,不對外做功✕ 易錯陷阱
可逆等溫膨脹體積變大,氣體對外推動活塞作功 w = nRT ln(V2/V1) > 0;等溫下 ΔU≈0,吸熱全部轉為對外作功,絕非「不對外做功」。
CCO2 經可逆等壓膨脹後,其溫度下降✕ 錯誤
可逆等壓膨脹是壓力固定、體積增大,依 PV=nRT,V 增大則 T 必須上升(需加熱),溫度是上升而非下降。
DCO2 經可逆絕熱膨脹後,其亂度(熵)減少✕ 易錯陷阱

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