國營聯招化工製程化工熱力學、化學反應工程學106 年第 24 題單選題

製程設計階段，工程師以軟體計算得知，進出口流體達質量及能量平衡時，1 kg/h、100 bar、400 ºC蒸汽流進絕熱分液罐後，罐頂會有1 kg/h、421 bar、550 ºC蒸汽流出，罐底無流體流出，焓變化為0.0061 kcal/kg，熵變化為-0.1225 kcal/kg/k。請問可否依此計算結果建造製程？

A可以

B不可以正確答案

C可以，但分液罐製造廠商技術需精良

D可以，但須配合適當之控制系統

答案與詳解

正確答案

絕熱系統中熵變化為負值(-0.1225 kcal/kg/K)，違反熱力學第二定律（熵不減原理），此製程在物理上不可實現。

絕熱系統（Q=0）中，熵變化必須≥0（ΔS≥0）。本題熵變化為-0.1225 kcal/kg/K，為負值，違反熱力學第二定律，此結果在自然界中不可能發生，故不可依此建造製程。

考點：熱力學第二定律考點：熵不減原理考點：熱力學不可突破性考點：製程可行性判斷

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