Q33.
0℃之水加熱至4℃時，則
鍋爐操作 · 乙級 · 鍋爐啟用前之檢點 · Q33
難易度分析
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此題考查特定物質在特定溫度區間內的特殊物理性質，要求考生能區分常規熱膨脹與反常膨脹的差異，並理解體積與密度之間的反比關係。
正確答案：①體積縮小，密度變大
① 體積縮小，密度變大:水在 0°C 至 4°C 之間加熱時會出現反常膨脹現象，氫鍵結構使水分子排列更緊密，導致體積縮小且密度增大，於 4°C 時達到最大密度。
錯誤選項解析
- ② 體積增加，密度變小:此為一般物質受熱時的正常膨脹行為，但水在 0°C~4°C 範圍內不遵循此規律，實際是體積縮小而非增加。
- ③ 體積密度均變小:密度與體積成反比關係，兩者不可能同時變小；此階段水的體積縮小對應的是密度變大。
- ④ 體積密度均變大:體積與密度為反比關係，不可能同時變大；水在此溫度區間受熱時體積縮小而非變大。
Learning Tip
"水的反常膨脹為鍋爐操作檢定常考重點，需牢記水於 4°C 時密度最大。此特性影響鍋爐給水系統設計與防凍保護措施，實務上須注意低溫環境下管路因水結冰體積膨脹 9% 而導致凍裂風險。"
學員答題分佈
①體積縮小，密度變大0%
②體積增加，密度變小0%
③體積密度均變小0%
④體積密度均變大0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！