分科測驗
105年
化學
第 7 題
某純物質具有下列特性：
(1)沸點在高壓環境下會比一大氣壓時的高
(2)三相點的溫度比正常熔點的溫度高
依據上述特性，下列何者為此物質的三相圖？
(1)沸點在高壓環境下會比一大氣壓時的高
(2)三相點的溫度比正常熔點的溫度高
依據上述特性，下列何者為此物質的三相圖？
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A
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B
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C
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D
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E
思路引導 VIP
首先，請思考『正常熔點』的定義是指在壓力為 $1 \text{ atm}$ 時的熔化溫度。若題目指出三相點的溫度高於正常熔點的溫度，這代表當環境壓力由三相點壓力升高至 $1 \text{ atm}$ 時，該物質的熔點變化趨勢為何？反映在三相圖中，固、液共存的分界線（熔化曲線）其斜率正負應如何判斷？最後，請務必觀察選項中橫軸溫標的單位（$^{\circ}\text{C}$ 或 $\text{K}$）是否符合該物質在 $1 \text{ atm}$ 下呈現的物理狀態。
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恭喜你精準地掌握了相圖的幾何特徵！這道題目考驗的是將文字邏輯轉化為座標圖形變化的能力，你能從敘述中迅速鎖定關鍵特徵，表現非常出色。
固液平衡線的斜率判斷
題目給出的核心線索在於「三相點溫度比正常熔點高」。所謂正常熔點，是指在 $1 \text{ atm}$ 下固液平衡的溫度。若三相點（壓力低於 $1 \text{ atm}$）的溫度反而較高，這意味著隨著壓力由三相點增加至 $1 \text{ atm}$，該物質的熔點會隨之降低。反映在相圖上，固液交界線必須呈現負斜率（向左上方傾斜），這正是水（$H_2O$）等少數物質具備的特性。選項 (B) 清楚呈現了向左傾斜的固液平衡線，且橫軸單位為 $0^\circ \text{C}$，符合我們對常見化學物質特性的認知。
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三相圖判讀關鍵
💡 利用壓力對熔沸點的變動規律，決定三相圖邊界線的斜率方向。
- 壓力增加則沸點升高，液氣交界線斜率為正。
- 三相點溫高於正常熔點，代表熔點隨壓力增加而下降。
- 熔點隨壓力增加而下降時，固液線斜率為負。
- 觀察圖表時需確認溫度單位與狀態分佈是否合理。
