7. 0.2 m³ 的容器內，裝有 2kg 的水(液體+蒸汽)，其容器內溫度 200℃，試問容器內之焓值(enthalpy)約為(提示：飽和水性質如下表)

(A) 2790 kJ/kg
(B) 1940 kJ/kg
(C) 2370 kJ/kg
(D) 2570 kJ/kg

8. 鄂圖循環(Otto cycle)依序的四種穩流系統氣體變化過程，下列何者正確：(答案中 a.等壓加熱 b.等熾膨脹 c.等熾壓縮 d.等容加熱 e.等壓排熱 f.等容排熱) (A) c→a→b→f (B) e→b→d→c (C) a→b→f→c (D) c→d→b→f

9. 7℃ 125kPa 之氬氣以等速度 3 m/sec 流入 100mm 直徑之圓管，試問其質量流率為(氬氣的 R 值為 0.208kN·m/kg°K)： (A) 40 g/sec (B) 50 g/sec (C) 60 g/sec (D) 70 g/sec

10. 火力電廠常用的渦輪機(turbine)是穩流系統之高速轉動的動力機械，它是將流體的動能轉換為 (A) 位能 (B) 熱能 (C) 壓能 (D) 機械能

11. 一裝水之絕熱汽缸中有一被插銷固定之活塞(如圖)，水起初為 65℃飽和蒸汽，且容積為 5 ℓ。活塞與重物之總質量為 10kg，活塞截面積為 3000mm²，且大氣壓力為 100kPa。現將插銷移開，使活塞移動，假設此過程為絕熱，求水之最後狀態。 提示：①65℃飽和水內能 272.0 kJ/kg，比容 1.019 × 10⁻³ m³/kg            ②65℃飽和水蒸汽內能 2463.1 kJ/kg，比容 6.197 m³/kg            ③過熱蒸汽表如下，其中 v 為比容(m³/kg)，u 為內能(kJ/kg)，h 為焓(kJ/kg) s 為熾(kJ/kg°K) (A) 320℃ (B) 360℃ (C) 400℃ (D) 440℃

12. 渦輪機之葉片的壓力及絕對速度變化如圖示，為下列何者？ (A) 複壓級衝動渦輪機(Pressure-compounded Impulse Turbine) (B) 複速級衝動渦輪機(Velocity-compounded Impulse Turbine) (C) 反動式渦輪機(Reaction Turbine) (D) 單級衝動式渦輪機(Single-stage Impulse Turbine)

13. 1 atm, 25℃, WO₃ 標準生成熱由下列反應式計算得(ΔH°₂₉₈ 為 25℃ 標準生成熱) \( \text{W}+\text{O}_2=\text{WO}_2 \ ; \ \Delta\text{H}_{298}^0 = -134.0\text{kcal} \)\( 3\text{WO}_2+\text{O}_2=\text{W}_3\text{O}_8 \ ; \ \Delta\text{H}_{298}^0 = -131.5\text{kcal} \)\( \text{W}_3\text{O}_8+\frac{1}{2}\text{O}_2=3\text{WO}_3 \ ; \ \Delta\text{H}_{298}^0 = -66.5\text{kcal} \)(A) -200 kcal/mole (B) -300 kcal/mole (C) -400 kcal/mole (D) -600 kcal/mole 

14. 密閉系統之已知內能及體積情形下，發生自發反應(Spontaneous reaction)則熵值改變大於 0(即 dS>0)，若為已知溫度及壓力情形下發生自發反應準則為 (A) dH<0 (B) dE<0 (C) dG<0 (D) dS>0

15. 理想的再熱郎肯循環(reheat rankine cycle)熵與溫度關係(T-S 圖)表示如下左圖，工作圖如下右圖所示，順序對應 T-S 圖上點 1-2-3-4-5-6 於工作圖上位置為 (A) B-F-C-D-E-A (B) E-A-D-B-F-C (C) F-C-E-A-D-B (D) A-D-B-F-C-E

16. 敘述同第 15 題，該再熱循環理論熱效率(ηsh)為(答案中 h₁ 為 T-S 圖中點 1 熱焙值，其餘依此類推) (A) \( (\mathrm{h}_1 + \mathrm{h}_2 - \mathrm{h}_3 + \mathrm{h}_4 + \mathrm{h}_5 - \mathrm{h}_6) / (\mathrm{h}_1 + \mathrm{h}_4 + \mathrm{h}_5 - \mathrm{h}_6) \) (B) \( (\mathrm{h}_1 - \mathrm{h}_2 + \mathrm{h}_3 + \mathrm{h}_4 - \mathrm{h}_5 - \mathrm{h}_6) / (\mathrm{h}_1 + \mathrm{h}_4 - \mathrm{h}_5 - \mathrm{h}_6) \) (C) \( (\mathrm{h}_1 + \mathrm{h}_2 + \mathrm{h}_3 - \mathrm{h}_4 - \mathrm{h}_6) / (\mathrm{h}_1 - \mathrm{h}_2 + \mathrm{h}_3 - \mathrm{h}_6) \) (D) \( (\mathrm{h}_1 - \mathrm{h}_2 + \mathrm{h}_3 - \mathrm{h}_4 + \mathrm{h}_5 - \mathrm{h}_6) / (\mathrm{h}_1 - \mathrm{h}_2 + \mathrm{h}_3 - \mathrm{h}_6) \)

17. 熱系統變化若要達到平衡及可逆性(reversibility)必須 (A) 變化期間有熱梯度 (B) 變化速度快才易達成 (C) 變化速度極慢才易達成 (D) 變化期間摩擦熱需達熱平衡

115年 - 115 高等考試_三級_機械工程：熱力學#141873

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