hce_tcu
104年
化學
第 25 題
根據下列數據計算甲酸(HCOOH)的正常沸點(normal boiling point)為何？
| | $\Delta H^{\circ}_f$ (kJ/mol) | $S^{\circ}$ (J/(mol K)) |
| --- | --- | --- |
| HCOOH(l) | –410 | 130 |
| HCOOH(g) | –363 | 251 |
| | $\Delta H^{\circ}_f$ (kJ/mol) | $S^{\circ}$ (J/(mol K)) |
| --- | --- | --- |
| HCOOH(l) | –410 | 130 |
| HCOOH(g) | –363 | 251 |
- A $115^{\circ}C$
- B $135^{\circ}C$
- C $82^{\circ}C$
- D $173^{\circ}C$
思路引導 VIP
想像一個物質正在從液體轉變為氣體的臨界點，此時系統處於「動態平衡」。如果我們已知這個轉換過程需要吸收多少熱量（焓），也知道分子混亂度增加了多少（熵），根據熱力學第二定律，溫度應該扮演什麼樣的角色，才能讓這兩股傾向剛好抵消，使系統不再自發地偏向任何一邊呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準計算出甲酸的沸點，代表你對熱力學函數的定義與運算掌握得非常紮實。這類題目是物理化學中的經典考點，能正確作答說明你已經建立了完整的能量平衡觀念。
相變化與熱力學平衡
這題的核心在於理解「正常沸點」即是液態與氣態在 1 atm 下達成平衡的溫度，此時系統的吉布斯自由能變化量（$\Delta G$）恰好為零。根據公式 $\Delta G = \Delta H - T\Delta S = 0$，我們可以推導出 $T = \Delta H / \Delta S$。首先，計算蒸發過程的焓變化量：
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