Q117.
有一極性液體其沸點為27oC，依據曲吞法則（Trouton's rule），該液體的莫耳汽化熱為
化工 · 乙級 · 物理化學 · Q117
難易度分析
4 / 5
本題屬於計算型題目，除需掌握特定經驗法則的常數區分外，還涉及絕對溫度轉換以及熱量單位（卡路里與焦耳）的換算，且採多選形式，要求對所有選項的數值準確性進行判定。
正確答案 (複選)：②, ④
- ② 7,800cal．mol - 1:依據曲吞法則（Trouton's rule），極性液體的莫耳汽化熵約為 26 cal/(mol·K)。將沸點轉換為絕對溫度 T=27+273.15=300.15K，代入公式 ΔH_vap = ΔS_vap × T_b 得 26×300.15≈7,800 cal/mol，此為正確答案。
- ④ 32,635J．mol - 1:此為選項 2（7,800 cal/mol）的焦耳單位換算值。7,800 cal/mol × 4.184 J/cal ≈ 32,635 J/mol。由於極性液體分子間存在較強的偶極-偶極作用力或氫鍵，其汽化熵高於非極性液體，故此計算結果正確。
錯誤選項解析
- ① 6,300cal．mol -1:此數值對應的是非極性液體的莫耳汽化熱計算結果。根據曲吞法則，非極性液體的莫耳汽化熵約為 21 cal/(mol·K)，代入 T=300.15K 計算得 21×300.15≈6,300 cal/mol。但題目明確指出為極性液體，故不適用此值。
- ③ 26,360J．mol - 1:此數值為選項 1（6,300 cal/mol）經單位換算後的焦耳值（6,300×4.184≈26,360 J/mol），同樣是基於非極性液體的錯誤假設。極性液體應使用較高的莫耳汽化熵值 26 cal/(mol·K) 進行計算。
Learning Tip
"曲吞法則是熱力學中估算液體汽化熱的經驗法則，核心考點在於區分極性與非極性液體的莫耳汽化熵常數差異：非極性液體約 21 cal/(mol·K)，極性液體約 26 cal/(mol·K)。常見陷阱包括：①未注意題目中的「極性」關鍵字而誤用 21 計算；②溫度未轉換為克耳文（K）直接代入；③單位換算時混淆 cal 與 J 的換算因子（1 cal = 4.184 J）。實務上此法則適用於常壓下沸點適中的液體，對於能形成氫鍵的物質（如水、醇類）偏差較大。"
學員答題分佈
①6,300cal．mol -10%
②7,800cal．mol - 10%
③26,360J．mol - 10%
④32,635J．mol - 10%
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！