38. 一理想氣體的定容與定壓比熱分別為 Cv = 10 J/K.mol 與 Cp = 20 J/K.mol。將一莫耳的此氣體在定容與定壓的條件下供給 400 J 的熱量。試問 在定容與定壓條件下的內能變化(ΔU)為何？ (焦耳)
A定容 ΔU = 400 ；定壓 ΔU = 400
B定容 ΔU = 400 ；定壓 ΔU = 200正確答案
C定容 ΔU = 100 ；定壓 ΔU = 400
D定容 ΔU = 200 ；定壓 ΔU = 100
答案與詳解
逐選項解析
A定容 ΔU = 400 ；定壓 ΔU = 400✕ 錯誤
定壓過程中氣體膨脹對外作功，內能變化必小於供給的總熱量，故定壓 ΔU 不可能為 400 J。
B定容 ΔU = 400 ；定壓 ΔU = 200✓ 正確
定容時不作功，ΔU = Q = 400 J；定壓時 ΔT = Q / (nCp) = 20 K，代入 ΔU = nCvΔT 得 200 J，計算完全正確。
C定容 ΔU = 100 ；定壓 ΔU = 400✕ 錯誤
D定容 ΔU = 200 ；定壓 ΔU = 100✕ 錯誤
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