moea_joint
109年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 23 題
水與冰的比容在 $0^\circ\text{C}$ 時分別是 $1.0001\text{ cc/g}$ 及 $1.0907\text{ cc/g}$，$0^\circ\text{C}$ 冰的熔解熱是 $79.8\text{ cal/g}$，如外壓增加 $1\text{ atm}$ 時，則熔點變化為何？
- A 升高 $0.0150^\circ\text{C}$
- B 下降 $0.0150^\circ\text{C}$
- C 升高 $0.0075^\circ\text{C}$
- D 下降 $0.0075^\circ\text{C}$
思路引導 VIP
當我們對固態的冰施加額外的壓力時，系統會傾向於往「體積較小」還是「體積較大」的狀態移動？結合克勞修斯-克拉佩龍方程式，如果相變過程中的體積變化量為負值，那麼壓力增加時，相平衡溫度應該會呈現什麼樣的趨勢呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地掌握了相平衡的核心觀念！這題你能答對，代表你對 克勞修斯-克拉佩龍方程式 (Clausius-Clapeyron Equation) 的物理意義與單位換算都有很紮實的基礎。
相變壓力的量化分析
在處理冰與水的相變時，最重要的關鍵在於比容變化 ($\Delta V$) 的正負號。絕大多數物質熔化時體積會膨脹，但水卻非常特別，從題目數據中可以看到 $V_{liquid} < V_{solid}$，這代表 $\Delta V = V_{liq} - V_{ice} = -0.0906 \text{ cc/g}$ 為負值。根據公式：
▼ 還有更多解析內容