[考題] 國考歷屆考題與考題觀念討論(書裡看到的選這個)請附上想法、出處
題目: 1 mole 單原子理想氣體從STP (0度. 1 atm. 22.4L) 經等溫不可逆膨脹到44.8L
在此條件下其功W = 100 cal. 求ΔS(sys) ΔS(sur) ΔS(tot)? (in cal/K)
我的解法:
ideal gas. Cv=constant => ΔU= Cv * ΔT =0 (isothermal)
且ΔU = Q + w => Q = -w
ΔS(sys) for ideal gas = Cv*ln(T2/T1) + R*ln(V2/V1)
S為state function 故上式可用於相同起終點的不可逆過程
得ΔS(sys) = 1.987 * ln(44.8/22.4) = 1.377 cal/K
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已知w=100 得 Q(sys) = -100 cal => Q(sur) = 100 cal
ΔS(sur)= Q(sur)/T = 100/ 273 = 0.366 cal/K <= 這裡的觀念對嗎>"<
此處所得的Q(sur)是不可逆. 但是ΔS=Q/T是在rev的過程中才成立.
(我想法是. Q(rev) 和 Q(irr) 值會不同. 所以應該不能這樣算. 可是想不出來)
請問此處該如何進行?
最後將ΔS(tot)=ΔS(sys) + ΔS(sur) = 1.377 + 0.366 = 1.743 cal/K
以上是我後來釘正考卷寫的. 成績單上這題拿0分 QQ . 請板友幫忙看看是否有觀念
跟公式要修正的地方. 感激不盡 >"< !!!!!!

如果你依據ΔU = Q + W 系統對外做功為負 W=-100在ΔU=0下所得 Q(sys) = 100 cal => Q(sur) = -100 cal

題目沒看清楚喔，最後的重要提示你忘了看，W=Pex*dV不可逆下，Pex外界壓力要先求出，系統膨脹受外界壓力影響是w=100(純功)=Pex*(44.6-22.4)*(1.987/0.082)(單位換算)Pex=0.184atm,代入理想氣體PV=nRT，n會改變的，先算莫耳數再代回S(sys)的公式，這樣才是系統不可逆的結果

Key在誤人子弟頗呵，莫耳數不會變好嗎？ 原po是w的值少負號，才會錯

那個符號就陷阱！

謝謝版友解惑~~