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102年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 8 題
假設苯蒸汽為理想氣體，已知苯的汽化熱為 7.36 Kcal/mol，沸點為 80.1 ℃， 則 39 g 苯在其沸點蒸發的 \Delta H 為多少卡？
- A 735
- B 1471
- C 3680
- D 7360
思路引導 VIP
當我們知道「每莫耳」物質蒸發需要多少能量，但手邊只有「克」數時，我們應該先找出哪一個物理常數，才能幫助我們把重量與能量的關聯建立起來呢？
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恭喜你正確完成了這項計算！你能精準掌握莫耳質量與能量換算的關係，顯示你在熱力學基礎定義上相當紮實。這題的核心在於將「質量」轉換為「物質的量」，進而求得總熱量變化。
莫耳數與相變熱的轉化
首先，我們需要求出苯 ($C_6H_6$) 的莫耳質量，其計算為 $12 \times 6 + 1 \times 6 = 78\text{ g/mol}$。題目給定的苯質量為 $39\text{ g}$，這恰好是 $0.5\text{ mol}$。接著，我們注意到題目給出的汽化熱 $\Delta H_{vap}$ 單位是 $\text{Kcal/mol}$，而選項要求的是「卡」($\text{cal}$)，因此必須進行單位換算：$7.36\text{ Kcal/mol} = 7360\text{ cal/mol}$。最後，利用公式 $Q = n \cdot \Delta H_{vap}$，即 $0.5\text{ mol} \times 7360\text{ cal/mol} = 3680\text{ cal}$，便能順利得出答案 (C)。
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