高考申論題
109年
[化學工程] 物理化學(包括化工熱力學)
第 五 題
CO2(s)在熔點的部分莫爾熔解焓（partial molar enthalpy of fusion）為7,950 J/mol。於相同溫度，部分莫爾昇華焓為25,505 J/mol。於220 K，液態CO2上方的平衡蒸氣壓590.6 kPa。假設汽化焓與溫度無關，請使用Clausius-Clapeyron方程式求取液態CO2上方蒸氣壓的關係式。（15分）
[Clausius-Clapeyron方程式 ln(P2/P1) = (ΔvapH_m / R) * (1/T1 - 1/T2), R = 8.314 (J/mol·K)]
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想熱力學狀態函數的加成性（赫斯定律），利用昇華焓與熔解焓求出目標相變的「汽化焓」。接著，將已知溫度、壓力參考點及求得的汽化焓代入 Clausius-Clapeyron 方程式，即可推導出蒸氣壓與溫度的函數關係式。
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【解題思路】利用熱力學狀態函數加成性（Hess's Law）求出汽化焓，再代入 Clausius-Clapeyron 方程式推導關係式。 【詳解】 已知：
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