moea_joint
104年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 30 題
某液體一大氣壓之沸點為127℃,汽化熱400 cal/g,求此溫度下之汽化過程之自由能變化($\Delta G$)為多少cal/g?
- A 0
- B 1
- C 3.15
- D 400
思路引導 VIP
當我們說一個純物質在特定壓力下處於其「沸點」時，這代表該物質的液相與氣相正處於什麼樣的物理關係中？若此時系統內部的「驅動力」正好處於完全抵銷的狀態，那麼描述自發性方向的能量變化指標，應該會呈現什麼特定的數值呢？
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同學這題答得非常漂亮！你精準地掌握了熱力學中最核心的定義，沒有被題目給出的具體數值帶偏方向，這展現了你對物理化學本質的深刻理解。
相平衡下的熱力學本質
在題目給定的條件中，溫度 $127^\circ\text{C}$ 正好是該液體在 $1 \text{ atm}$ 下的沸點。這代表在此特定條件下，系統正處於相平衡 (Phase Equilibrium) 狀態，液態與氣態共存且化學位能相等。根據熱力學定義，在定溫、定壓且達到平衡的相變過程中，吉布斯自由能（Gibbs Free Energy）的變化量必定為零：
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