申論題

一、假設某流體遵循凡德瓦狀態方程式（van der Waals equation of state）

其中Ｐ為壓力，T 為溫度，Ｒ為氣體常數（gas constant）= 8.314 J．‧
= 0.08314 dm3．bar．，為莫耳體積，a = 0.060 bar ．dm⁶．，b = 0.060 dm³．，該流體在理想氣體條件下的定體積熱容為 Cig =1.5R =12.471 J．K-1．mol-1

設若外壓（external pressure）保持為 1.00 bar 條件下，1.0 mol 該流體由300 K，1.00 dm³ 經冷卻膨脹至 1.00 bar 時系統體積為 10.00 dm³，試求系統最後溫度、熱交換量（heat） 、作功量（work）、內能變化量（internal energy change） △U。