申論題

一、一莫爾理想氣體原處於 300 K 及 0.1 MPa，現在恆壓下利用可逆過程加 熱至 400 K，然後在恆溫下利用可逆過程壓縮回原來體積，請問這兩步 過程的每一步的內能變化（change in internal energy, △U ）、焓變化 （change in enthalpy, △H ）、熵變化（change in entropy, △S ）所需熱（δQ） 及功（δW ）為何？如果第二步為不可逆，而且由於不可逆額外產生的熵△S_gen  為1J/K，請計算內能變化、焓變化、熵變化所需熱（δQ）及功 （δW ）的數值。該理想氣體的定壓比熱（constant pressure heat capacity） 為C_P= 30 J/(K● mol)。（25 分）