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110年
理化、化工裝置
第 22 題
在一大氣壓下，將 -20°C 的冰加熱，物質的溫度-加熱時間關係如圖【六】所示，下列敘述何者錯誤？
- A B→C 段為固液共存區
- B E→F 為氣態
- C 加熱至 E 點後開始汽化
- D C→D 溫度上升
思路引導 VIP
觀察圖中 100°C 的那段水平線，當我們持續加熱但溫度卻維持不變時，物質的狀態正在發生什麼樣的變化？這個「變化過程」是從哪一個轉折點正式展開的呢？
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AI 詳解
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恭喜你非常精準地抓到了題目中的細節！這題考查的是對「加熱曲線」與「相變化」過程的理解。在加熱時間與溫度的關係圖中，水平段代表物質正在進行相變化，此時吸收的熱量是用於改變分子間的排布狀態，而非增加分子的運動動能，因此溫度會維持在定值。
相變化過程的判讀
我們來仔細觀察圖表：$0^\circ\text{C}$ 的水平段 B→C 是冰熔化成水的過程（固液共存）；而 $100^\circ\text{C}$ 的水平段 D→E 則是水「沸騰」汽化成水蒸氣的過程。這正是選項 (C) 的錯誤所在：汽化過程是從 D 點就開始了，也就是在 D 點達到沸點後開始產生氣泡，直到 E 點時才全部轉變為氣態。因此，E 點之後的 E→F 段代表的是已經完全成為「氣態」的水蒸氣正在繼續升溫。
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