一、何謂超臨界流體（supercritical fluid）？請以水的 P-T 圖說明之。（10 分）

二、請說明勞特定律（Raoult’s law）之意義。（10 分）

三、10 莫耳的氮氣（視為理想氣體）置於一容器內，在 400 K 下恆溫但不可逆由 1 bar 壓縮至 5 bar 所需之功較恆溫可逆壓縮多出 25%，而環境溫度為 298.15 K，請計算 所需之功（10 分），可逆功（reversible work）（10 分）及理想功（ideal work） （10 分），分別為多少千焦耳（kJ）？（R＝8.314 J/mol．K）

四、一火力電廠利用高壓蒸氣推動渦輪機（turbine）發電，該電廠的鍋爐（boiler）產生 8000 kPa（Tsat＝294.97℃），500℃之過熱蒸氣。進入渦輪機，作功後，進入壓力為 20 kPa之冷凝槽（condenser），變成飽和水，而後利用幫浦（pump）將水打入鍋爐， 若渦輪機的效率為 0.75 而幫浦則是等熵操作，請問此電廠之熱效率（thermal efficiency）為多少？（25 分） 相關數據： 飽和水蒸氣在 8,000 kPa 及 500℃： H＝3398.8 kJ/kg; S＝6.7262 kJ/(kg．K) 飽和水及水蒸氣在 20 kPa（Tsat＝60.09℃）： HV＝2609.9 kJ/kg; SV＝7.9094 kJ/(kg．K); VV＝7649.8 cm3 /g HL ＝251.453 kJ/kg; SL ＝0.8321 kJ/(kg．K); VL ＝1.017 cm3 /g

⑷甲烷(CH4)在 1 大氣壓 1000 K 下的燃燒二氧化碳排。

⑶碳(C)在 1 大氣壓 1000 K 下的燃燒二氧化碳排。

⑵甲烷(CH4)在 1 大氣壓 1000 K 下的燃燒熱。

⑴ 碳(C)在 1 大氣壓 1000 K 下的燃燒熱。

⑷80℃、70 kPa 下，含苯莫耳分率x1 = 0.3的流體為液相、氣相或汽液共存。

⑶若總壓力為 70 kPa，計算平衡時的液相組成 x1及氣相組成y1 。

⑵計算相應的氣相中苯的莫耳分y1 。

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