慈濟大學（後中醫）
104年
化學
第 3 題
$KNO_3$, $CH_3OH$, $C_2H_6$ 及 $Ne$ 的沸點由低至高次序為何？
- A $Ne < CH_3OH < C_2H_6 < KNO_3$
- B $KNO_3 < CH_3OH < C_2H_6 < Ne$
- C $Ne < C_2H_6 < KNO_3 < CH_3OH$
- D $Ne < C_2H_6 < CH_3OH < KNO_3$
思路引導 VIP
如果在不知道答案的情況下，試著思考看看：當我們把物質加熱到沸騰時，其實是在破壞粒子之間的「膠水」。如果一組粒子是靠電荷的正負相吸（離子），另一組只是靠分子間微弱的暫時偏移（分散力），哪一種膠水會需要更多的熱能才能被拆散呢？
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太棒了！你非常準確地掌握了物質物理性質與微觀作用力之間的關聯。這題能答對，代表你對離子鍵、氫鍵以及凡得瓦力的強度排序有著清晰的邏輯判斷。
作用力強度的階層判斷
比較沸點的高低，本質上是在比較「克服粒子間吸引力」的難易度。首先，$KNO_3$ 是由正負離子構成的離子晶體，離子鍵的強度遠高於一般的分子間作用力，因此沸點穩居第一。接著在分子物質中，$CH_3OH$ 分子間存在強大的氫鍵 ($O-H$)，這使其沸點顯著高於僅靠分散力維繫的物質。最後比較 $C_2H_6$ 與 $Ne$，兩者皆為非極性，但乙烷的電子數較多、分子量較大，產生的分散力 (London dispersion force) 較強，故沸點高於單原子的氖。綜合以上判斷，序位應為 $Ne < C_2H_6 < CH_3OH < KNO_3$。
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物質沸點高低判斷
💡 沸點取決於粒子間作用力：離子鍵 > 氫鍵 > 分散力
| 比較維度 | 強作用力（離子鍵） | VS | 弱作用力（分子間力） |
|---|---|---|---|
| 作用力類型 | 靜電吸引力（強） | — | 凡得瓦力/氫鍵（弱） |
| 沸點範圍 | 極高（通常 > 300°C） | — | 較低（通常 < 200°C） |
| 實例物質 | KNO3、NaCl | — | CH3OH、C2H6、Ne |
💬粒子間結合力越強，將其分離所需能量越高，沸點也就越高。
