民國114年 第2梯次 化工乙級 學科
第75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) 對外界作功21kJ
- (2) 熱機效率為21%
- (3) 對外界作功50kJ
- (4) 熱機效率為50%
官方答案
(1) 對外界作功21kJ、(2) 熱機效率為21%
解析
卡諾熱機效率只取決於高低溫熱源的絕對溫度：先將攝氏換成克耳文，TH＝200＋273＝473 K、TL＝100＋273＝373 K，η＝1－TL/TH＝1－373/473＝100/473≒0.211，即約21%。吸熱100 kJ時，對外作功 W＝QH×η＝100×0.211≒21 kJ，故選項1、2正確。選項3的50 kJ與選項4的50%，相當於η＝0.5，必須TL/TH＝0.5，也就是低溫約236 K（約－37°C）才成立，與本題100°C的條件不符。
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。