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國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學104 年第 36 題單選題考點:恆溫可逆膨脹最大功考點:計算陷阱

1莫耳理想氣體在300 K恆溫下,體積由10公升膨脹至30公升,試計算產生最大功為多少焦耳(J)?(系統對外做功用正值)[可能使用之數據:Ln(3)=1.1,Ln(5)=1.61,Ln(7)=1.95]

A2743正確答案
B3685
C4658
D7265
答案與詳解
A
正確答案
理想氣體恆溫可逆膨脹做最大功:W = nRT ln(V2/V1),代入數據得約2743 J

逐選項解析

A2743恆溫可逆膨脹最大功✓ 正確
W = nRT ln(V2/V1) = 1×8.314×300×ln(30/10) = 2494.2×1.1 = 2743.6 J ≈ 2743 J,正確答案
B3685計算陷阱✕ 易錯陷阱
3685≈2494.2×1.478,可能誤用其他ln值或錯誤乘以不同係數,計算過程出錯
C4658✕ 錯誤
D7265✕ 易錯陷阱

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