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103年
化學
第 2 題
📖 題組：
以 1 g 的某固體純物質在定壓下進行熱分析實驗，該實驗以 500 cal/min 之定功率熱源加熱，加熱過程中定時記錄其溫度變化可獲得該物質加熱曲線，亦即其加熱曲線可由下表中各點以直線連接獲得，並假設所有溫度變化均被及時量測。試依此加熱曲線求取該物質之： | 時間（min） | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | |---|---|---|---|---|---|---|---| | 溫度（℃） | 25 | 45 | 45 | 85 | 85 | 85 | 105 |
以 1 g 的某固體純物質在定壓下進行熱分析實驗，該實驗以 500 cal/min 之定功率熱源加熱，加熱過程中定時記錄其溫度變化可獲得該物質加熱曲線，亦即其加熱曲線可由下表中各點以直線連接獲得，並假設所有溫度變化均被及時量測。試依此加熱曲線求取該物質之： | 時間（min） | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | |---|---|---|---|---|---|---|---| | 溫度（℃） | 25 | 45 | 45 | 85 | 85 | 85 | 105 |
液體比熱為多少 cal/g-˚C？（3 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
先由加熱曲線中溫度不變的平坦區間判斷相變發生的時間點，確定第 4 至 6 分鐘為純液體的升溫階段。接著計算該階段所吸收的總熱量，代入熱量公式 $Q = ms\Delta T$ 即可求出液體比熱。
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AI 詳解
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根據加熱曲線的數據，可由溫度維持不變的區間判斷物質發生的相變：
- 第 $2 \sim 4$ 分鐘，溫度維持在 $45^\circ\text{C}$，此為固體熔化成液體的過程。
- 第 $4 \sim 6$ 分鐘，溫度由 $45^\circ\text{C}$ 上升至 $85^\circ\text{C}$，此區間物質為液體狀態。
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