民國111年 第2梯次 化工乙級 學科

第71題

已知卡諾熱機(Carnot engine)在100°C與200°C之間操作,且在高溫處吸熱100kJ,則

題目

已知卡諾熱機(Carnot engine)在100°C與200°C之間操作,且在高溫處吸熱100kJ,則

  1. (1) 對外界作功21kJ
  2. (2) 熱機效率為21%
  3. (3) 熱機效率為50%
  4. (4) 對外界作功50kJ

官方答案

(1) 對外界作功21kJ、(2) 熱機效率為21%

解析

卡諾熱機效率須以絕對溫度(K)計算:T_H=200°C=473.15 K,T_L=100°C=373.15 K。效率η=1−T_L/T_H=1−373.15/473.15=1−0.7885=0.2115≈21%(選項2正確;選項3之50%誤用攝氏溫差比(200−100)/200)。作功W=η×Q_H=0.2115×100 kJ≈21.2 kJ≈21 kJ(選項1正確;選項4誤為50 kJ)。關鍵在溫度須轉換為K,否則結果錯誤。故正確為1、2。

AI 參考解析(推得答案已與官方答案比對一致),非官方公告內容,僅供備考參考。

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