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私醫聯招 普通化學|第 184 題

104 學年度

在恆溫下,某氣體在外界壓力為 1.00 atm 的環境下,體積由 1.00 公升膨脹為 11.0 公升,假設在此過程中,氣體從外界吸收了 400 joule 的熱,請問此氣體內能(ΔE)的變化為多少 joule?
  1. −613
  2. −400
  3. +400
  4. +613
提示
熱力學第一定律 ΔE = q + w,恆壓做功 w = −PΔV(注意單位 L·atm→J)。
正確答案

正解:A

詳解
A. 正確。w=−PΔV=−(1 atm)(10 L)=−10 L·atm≈−1013 J;ΔE=q+w=400−1013≈−613 J。
B. −400 忽略了膨脹做功。
C. +400 只計吸熱、漏了做功且符號錯。
D. +613 符號相反,膨脹對外做功應使 ΔE 減少。

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