題組內容

一、有 1.0 莫耳理想氣體的起始條件為（溫度 T, 壓力 P）=（300 K, 10 bar）在承受一固定外壓 2.0 bar 條件下膨脹至最終條件（溫度 T, 壓力 P）=（250 K, 2.0 bar），假設該理想氣體之定容熱容（constant volume heat capacity）為

。（R = 8.3145 JK^–1mol^–1）

2我們試圖設計建立一可逆過程（reversible process）：由上述之起始條件（300 K, 10 bar）先經等溫膨脹（isothermal expansion），再經絕熱膨脹（adiabatic expansion）後達到上述之最終條件（250 K, 2.0 bar）。試問在經過等溫膨脹過程後之系統體積為何？方可保證再經絕熱膨脹過程後可達到最終條件（250 K, 2.0 bar）。（10 分）