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國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學110 年第 25 題單選題考點:符號方向混淆考點:J-T係數負值升溫

流體節流時,由於壓力變化而引起的節流效應稱為焦耳-湯木生(Joule-Thomson)效應,請問真實氣體的焦耳-湯木生係數< 0時,節流後的溫度為以下何種狀態?

A降低
B升高正確答案
C不變
D無法判斷
答案與詳解
B
正確答案
焦耳-湯木生係數μ = (∂T/∂P)_H;μ < 0 表示壓力下降時溫度反而上升,節流後溫度升高。

逐選項解析

A降低符號方向混淆✕ 易錯陷阱
μ > 0 才對應節流降溫(多數氣體常溫常壓下的情形),μ < 0 時節流反而升溫,選 A 是最常見的混淆錯誤。
B升高J-T係數負值升溫✓ 正確
節流過程 P 降低(ΔP < 0),μ = (∂T/∂P)_H < 0,故 ΔT = μ·ΔP > 0,溫度升高,為正解。
C不變✕ 錯誤
D無法判斷✕ 錯誤

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