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國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學10939單選題

N2 在300 ℃及0~60 atm時,其焦耳-湯木生係數為μJT = 0.0142 − 0.00026P,請問N2 在300 ℃時由60 atm膨脹至20 atm,其溫度下降量為何?

A0.152 ℃正確答案
B1.152 ℃
C2.252 ℃
D3.252 ℃
答案與詳解
A
正確答案
焦耳-湯木生係數積分:ΔT = ∫μJT dP,從60 atm積分至20 atm,注意膨脹方向P降低,積分結果為正(溫度下降)。

為什麼答案是 A

正確答案。ΔT = ∫(P1→P2) μJT dP = ∫(60→20)(0.0142 − 0.00026P)dP = [0.0142P − 0.00013P²](60→20) = (0.0142×20 − 0.00013×400) − (0.0142×60 − 0.00013×3600) = (0.284 − 0.052) − (0.852 − 0.468) = 0.232 − 0.384 = −0.152°C,溫度下降0.152°C。

考點:JT係數積分計算考點:積分上下限錯誤考點:係數代入錯誤考點:未積分直接相乘
載入中…

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