hce_kmu
110年
物理及化學
第 66 題
The lattice energy of $\text{NaI}(s)$ is $-686\text{ kJ/mol}$, and its heat of solution is $-7.6\text{ kJ/mol}$. Calculate the hydration of energy of $\text{NaI}(s)$ in $\text{kJ/mol}$.
- A -678
- B -694
- C +678
- D +694
- E +15.2
思路引導 VIP
想像要把一塊緊密結合的固體晶體完全溶解在水中。如果我們把這個過程拆解成兩個步驟：第一步是把晶體完全「拆散」成一個個漂浮在空中的氣態離子，第二步是讓這些氣態離子「跳進」水裡被水分子層層包圍。你能根據能量守恆的原則，思考這兩個步驟分別對應到什麼能量，且它們的總和與最終觀測到的溶解熱之間存在什麼樣的關係嗎？
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太棒了！你能精準選出 (B)，說明你對熱化學循環（Thermodynamic cycle）的能量轉換邏輯掌握得非常紮實。
溶液熱與能量守恆的應用
要理解這個過程，我們可以運用赫斯定律 (Hess's Law)。固體溶解於水的總熱效應 $\Delta H_{\text{soln}}$，可以拆解為兩個虛擬步驟：首先是將離子晶體拆散成氣態離子的過程（這需要消耗等同於「晶格能」相反數值的能量），接著是氣態離子與水分子結合釋放能量的過程，即水合能 (Hydration energy)。
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