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國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學111 年第 9 題單選題考點:熱量vs溫度混淆考點:熱力學第零定律

下列敘述何者正確?

A兩物體之溫度相等時,質量大者含熱比較多
B兩物體達熱平衡時,無論體積、材料或質量是否相同,其溫度必相等正確答案
C兩物體互相比較,溫度高者含熱量比較多
D兩物體互相比較,溫度相同其含熱量必相同
答案與詳解
B
正確答案
熱平衡的本質是溫度相等,與體積、材料、質量無關;熱量(內能)則受質量與比熱影響,不能只看溫度判斷。

逐選項解析

A兩物體之溫度相等時,質量大者含熱比較多熱量vs溫度混淆✕ 易錯陷阱
溫度相等不代表含熱(內能)相等。熱量 Q = mcΔT,質量大者若比熱相同則儲存較多熱能,但題目說「含熱比較多」的前提缺少比熱條件,且溫度相等時並非僅靠質量大就必然含熱多,因此敘述不嚴謹且具誤導性,不選。
B兩物體達熱平衡時,無論體積、材料或質量是否相同,其溫度必相等熱力學第零定律✓ 正確
熱平衡的定義:兩系統達到熱平衡時,其溫度必定相等,與體積、材料(比熱)、質量皆無關。此為熱力學第零定律(Zeroth Law of Thermodynamics)的直接應用,敘述完全正確。
C兩物體互相比較,溫度高者含熱量比較多✕ 易錯陷阱
D兩物體互相比較,溫度相同其含熱量必相同✕ 錯誤

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