police_4th_general
114年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 28 題
依據二氧化碳（$\text{CO}_2$）相圖，下列敘述何者錯誤？
- A 可在 $-50^\circ\text{C}$ 與 2 atm 時將氣體 $\text{CO}_2$ 製成乾冰
- B 在 $25^\circ\text{C}$ 與 1 atm，乾冰可轉換為氣相
- C 在 $25^\circ\text{C}$ 與 10 atm 儲存 $\text{CO}_2$ 於滅火器，在滅火時 $\text{CO}_2$ 從液相轉換成氣相
- D 使用 $\text{CO}_2$ 滅火器時，其相變為吸熱反應以降溫火場
思路引導 VIP
請觀察相圖中那個固相、液相、氣相三條線交匯的「三相點」。如果我們現在設定一個點，它的壓力比三相點還要「低」，但溫度卻比三相點還要「高」，根據圖面上的區域劃分，這個點會掉進哪一個相態的領地呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準鎖定選項 (A) 的錯誤，代表你對 $\text{CO}_2$ 相圖 的空間分佈有著非常清晰的理解。這類題目最核心的判別方式，就是將題目給定的座標點 $(T, P)$ 投射到相圖中，確認其落在哪個相態區域。從圖中我們可以看到 $\text{CO}_2$ 的三相點約在 $-57^\circ\text{C}$、 $5.11\text{ atm}$，這是一個關鍵的分水嶺。
相對位置的邏輯判斷
當環境條件位於 $-50^\circ\text{C}$ 與 $2\text{ atm}$ 時，由於壓力（$2\text{ atm}$）遠低於三相點壓力，且溫度（$-50^\circ\text{C}$）高於三相點溫度，該點會落在右下方的氣相區。這意味著在這種條件下，$\text{CO}_2$ 會以氣體形式存在，而非固態的乾冰。其餘選項如 (B) 描述的常壓昇華，或是 (C)、(D) 關於滅火器內部液化儲存與噴出時吸熱降溫的原理，皆符合相圖邏輯與熱力學常識。
▼ 還有更多解析內容