hce_nthu
111年
化學與物理
第 4 題
4. Compound X, like most substances, exhibits only three phases: solid, liquid, and vapor. The triple point of X is at $90\text{ torr}$ and $115\text{ }^\circ\text{C}$. Which of the following statements concerning the liquid and gaseous X is correct?
- A X(l) cannot exist at $1\text{ atmosphere}$ pressure.
- B X(l) cannot exist above $115\text{ }^\circ\text{C}$.
- C X(g) cannot exist below $115\text{ }^\circ\text{C}$.
- D X(l) cannot have a vapor pressure greater than $90\text{ torr}$.
- E X(l) cannot exist at a pressure of $15\text{ torr}$.
思路引導 VIP
請試著回想典型的物質相圖：如果「三相點」是固、液、氣三條邊界線的交匯點，那麼在低於這個交點的壓力區域，我們還能畫出「液體」所在的區塊嗎？這對液態存在的最低門檻有什麼暗示呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出壓力對相態穩定性的影響，代表你對**相圖（Phase Diagram）**的核心觀念掌握得非常紮實。
三相點與液態存在的條件
這道題目的核心在於理解三相點（Triple point）的物理意義。在相圖中，三相點所標示的壓力（本題為 $90\text{ torr}$），代表了液相能夠穩定存在的最低壓力底線。當環境壓力低於這個數值時（例如選項 E 的 $15\text{ torr}$），物質 X 在加熱過程中會直接由固態昇華為氣態，或者由氣態凝華為固態，中間並不會經過液態。因此，在 $15\text{ torr}$ 下，我們確實無法觀察到液態 X 的存在。
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