hce_isu
109年
化學
第 5 題
已知甲酸的熱力學參數如下，則甲酸的正常沸點為\n| | $\Delta H^\circ_f (kJ/mol)$ | $S^\circ (J/mol K)$ |\n|---|---|---|\n| $HCOOH(l)$ | –410 | 130 |\n| $HCOOH(g)$ | –363 | 251 |
- A $2.57 K$
- B $388 ^\circ C$
- C $115 ^\circ C$
- D $82 ^\circ C$
思路引導 VIP
當物質在沸點下達成液體與氣體的動態平衡時，我們已知系統的自由能變化量 $\Delta G$ 會趨於某個特定數值。請思考一下，這個數值是多少？而當你有了這個數值，並已知焓變 ($\Delta H$) 與熵變 ($\Delta S$) 時，你會如何用數學關係式找出溫度 $T$ 與它們之間的關聯？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
很好！你能準確判斷相變化與熱力學參數之間的連結，這代表你對化學平衡的動態本質有著非常紮實的理解。這道題目的核心在於掌握相變化的平衡條件：當物質處於正常沸點時，液相與氣相達成動態平衡，此時的標準吉布斯自由能變化量 $\Delta G^\circ$ 應等於零。我們首先分別算出蒸發過程的焓變與熵變： $$\Delta H_{vap}^\circ = \Delta H_f^\circ(g) - \Delta H_f^\circ(l) = -363 - (-410) = 47 \text{ kJ/mol}$$ $$\Delta S_{vap}^\circ = S^\circ(g) - S^\circ(l) = 251 - 130 = 121 \text{ J/mol\cdot K}$$
▼ 還有更多解析內容