Q11.
二成分物系之相圖，須採幾個變數才能完全表示出其狀態
化工 · 乙級 · 物理化學 · Q11
難易度分析
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本題考查對基礎熱力學定律的理解與計算，需區分單成分與多成分系統在自由度上的差異，屬於對核心定義的直接應用。
正確答案：③3
③ 3:依據吉布斯相律 F = C - P + 2，二成分物系（C=2）在單相時自由度 F = 2 - 1 + 2 = 3，需以溫度、壓力、組成三個變數才能完全表示其狀態。
錯誤選項解析
- ① 1:單變數僅適用於單成分單相系統在特定條件下的簡化情況，無法完整描述二成分物系的狀態變化。
- ② 2:雙變數適用於純物質（單成分）的相圖（如水的 P-T 相圖），但二成分系統需額外考慮組成濃度變數。
- ④ 4:四變數超出吉布斯相律計算結果，二成分系統最大自由度為 3，無需第四個獨立變數。
Learning Tip
"本題核心考點為吉布斯相律（Gibbs Phase Rule）的應用。常考陷阱在於混淆單成分相圖（2變數）與多成分相圖（3變數以上）的自由度計算。實務上，二成分液液平衡或氣液平衡相圖常以恆溫或恆壓條件降維繪製為二維圖形，但完整狀態仍需三個獨立變數。"
學員答題分佈
①10%
②20%
③30%
④40%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！