民國102年 第1梯次 化工乙級 學科

第16題

已知水在100 °C下與1 a t m 水蒸氣達氣液平衡,若水在此溫度下的汽化熱△H 為40 . 60 k J / m o l ,則

題目

已知水在100 °C下與1 a t m 水蒸氣達氣液平衡,若水在此溫度下的汽化熱△H 為40 . 60 k J / m o l ,則

  1. (1) △S = 0 k J K m o l 、△G = 0 . 1089 k J m o l
  2. (2) △S = 0 . 1089 k J K m o l 、△G = 0 k J m o l
  3. (3) △S = 0 k J K m o l 、△G = 0 k J m o l
  4. (4) △S = 0 . 1089 k J K m o l 、△G = 0 . 1089 k J m o l

官方答案

(2) △S = 0 . 1089 k J K m o l 、△G = 0 k J m o l

解析

水在100 °C、1 atm下與水蒸氣共存,屬於可逆的相平衡,平衡時莫耳自由能變化 ΔG = 0。熵變則由 ΔG = ΔH − TΔS 移項求得 ΔS = ΔH/T,代入絕對溫度 T = 100 + 273 = 373 K,ΔS = 40.60 ÷ 373 = 0.1089 kJ/(K·mol)。此值為正值,符合液體汽化成氣體時亂度增加的現象。選項1、3、4都把 ΔG 或 ΔS 誤設為非零值,與相平衡的熱力學條件不符。

AI 參考解析(推得答案已與官方答案比對一致),非官方公告內容,僅供備考參考。

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