申論 1設一沸水式的核能電廠（Boiling Water Reactor, BWR）的熱功循環可用一再生式（regenerative）朗肯循環模擬，如下圖。該循環採用開放式飼水加熱器，其出口為飽和狀態水。工作流體的質量流率為2300 kg/s。若泵浦效率為100%；蒸汽渦輪機的效率為90%。下表為圖中各點工作流體的一些熱力學性質。T, ℃ P, bar h, kJ/kg2 7 2411.5 s = 5.9044 kJ/(kg K)h = 173.88 s = 0.5926 kJ/(kg K)3 0.08 ffh = 2577 s = 8.2287 kJ/(kg K)gg4 41.51 0.08 173.88 v = 0.0010084 m3/kg6 165 7 697.22 v = 0.001080 m3/kg註：下標f 為飽和液體，g 為飽和蒸汽試求：(y)。（6 分）（7 分）（7 分）器採用海水冷卻，且海水溫度上升不得大於5℃，則海水的最小流量為何？設海水進口溫度為30℃且比熱為4.20 kJ/(kg K)。（7 分）exergy 淨值。（8 分）103年公務人員高等考試三級考試試題 代號：26920類 科： 核子工程科 目： 工程熱力學
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弱點分析
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申論 2試解釋下列名詞：Clausius Inequality）。（8 分）Exergy。（7 分）
申論 3有關液態水，試回答下列問題：4 分）25℃）升高到50℃，試估算其熵值的變化？已知常溫水的比熱為4.18 kJ/(kg K)。（6 分）的狀態下，已知水的蒸發熱（latent heat of evaporation）為2257 kJ/kg，試計算一公斤水蒸發為水蒸氣的熵值變化。（7 分）若一泵浦的效率為90%，今欲將每小時3600 kg 水流的壓力由1 bar 加壓至10bar，試估算其泵功（pumping work）。（8 分）
申論 4兩個保溫極佳的鋼瓶間有一閥相連。其中一鋼瓶裝有1 kmol 的氧氣，溫度為30℃，壓力為1 bar；另一鋼瓶則裝有3.76 kmol 的氮氣，溫度為60℃，壓力為6 bar。今將閥打開，讓兩氣體混合，直到平衡。試決定平7 分）；壓力（8 分）；10 分）。已知氧氣的分子量為32.00，等容比熱為20.99 kJ/(kmol K)，氮氣的分子量為28.01，等容比熱為20.82 kJ/(kmol K)，理想氣體常數為8.314 kJ/(kmol K)。