题目
[单选] 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中()A. ΔS=0B. ΔG=0C. ΔH=0D. ΔU=0
[单选] 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中()
A. ΔS=0
B. ΔG=0
C. ΔH=0
D. ΔU=0
题目解答
答案
B. ΔG=0
解析
本题考查相变过程中热力学函数的变化,核心在于理解正常沸点下液体蒸发为气体的平衡条件。关键点在于:
- 正常沸点是液体与气体在标准大气压下的平衡温度,此时液体和气体共存,系统处于平衡状态。
- 吉布斯自由能(G)的变化决定了过程的自发性:当系统处于平衡时,ΔG=0,既无自发蒸发也无自发凝结。
- 其他选项(ΔS、ΔH、ΔU)均涉及能量或熵变,需结合相变特点分析。
选项分析
A. ΔS=0
液体蒸发为气体时,分子热运动自由度显著增加,熵(S)增大,因此ΔS>0,排除A。
B. ΔG=0
在正常沸点下,液体和气体处于平衡状态,此时系统的吉布斯自由能达到最小值,ΔG=0。这是平衡过程的标志,因此B正确。
C. ΔH=0
蒸发需要吸收热量(潜热),焓(H)增加,ΔH>0,排除C。
D. ΔU=0
液体分子间作用力较强,蒸发为气体时需克服分子间作用力做功,内能(U)增加,ΔU>0,排除D。