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一般警察人員考試四等考試-消防警察人員類別普通物理學概要與普通化學概要108 年第 18 題單選題

40公克的水在 的環境中全部結成冰,已知冰在 的熔化熱為80卡/公克,水-冰系統的熵值變化為何?

A減少 117 cal/K
B增加 117 cal/K
C減少 11.7 cal/K正確答案
D增加 11.7 cal/K
答案與詳解
C
正確答案
計算熵變公式為 ΔS = Q/T。水結冰放熱 Q 為負值,且溫度 T 必須使用絕對溫度 273K,計算得出系統熵減少 11.7 cal/K。

為什麼答案是 C

完全正確。水結冰放熱 Q = - (40 g × 80 cal/g) = -3200 cal。環境溫度 T = 0°C = 273 K。系統熵變 ΔS = Q/T = -3200 / 273 ≈ -11.72 cal/K,負號代表減少 11.7 cal/K。

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