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國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學112 年第 24 題單選題考點:熱機效率定義考點:卡諾效率公式

能進行卡諾循環的裝置稱為卡諾熱機,該裝置之工作流體在高溫 端吸熱 ,在低溫 端放熱 ,請問下列何者有誤?

A卡諾熱機效率為 $1 - \frac{|Q_{C}|}{|Q_{H}|}$
B卡諾熱機效率為 $\frac{T_{H}-T_{C}}{T_{H}}$
C在高溫 $T_{H}$ 的可逆等溫過程會對外界放熱正確答案
D卡諾循環在絕熱壓縮過程,系統的 $\Delta S$ 等於零
答案與詳解
C
正確答案
卡諾循環由兩個可逆等溫過程+兩個可逆絕熱過程組成;高溫端等溫膨脹時工作流體從高溫熱源「吸熱」,而非放熱。

逐選項解析

A卡諾熱機效率為 $1 - \frac{|Q_{C}|}{|Q_{H}|}$熱機效率定義✕ 錯誤
熱機效率η = W_net/QH = (QH-|QC|)/QH = 1-|QC|/|QH|,定義正確,此選項敘述無誤。
B卡諾熱機效率為 $\frac{T_{H}-T_{C}}{T_{H}}$卡諾效率公式✕ 錯誤
卡諾效率以熱力學溫度表示為η = (TH-TC)/TH,此為卡諾定理核心公式,敘述正確。
C在高溫 $T_{H}$ 的可逆等溫過程會對外界放熱✓ 正確
D卡諾循環在絕熱壓縮過程,系統的 $\Delta S$ 等於零✕ 錯誤

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