题目
-10摄氏度,101.325 KPa的冷水的化学势()同温同压下冰的化学势A. 大于B. 小于C. 等于D. 不确定
-10摄氏度,101.325 KPa的冷水的化学势()同温同压下冰的化学势
A. 大于
B. 小于
C. 等于
D. 不确定
题目解答
答案
A. 大于
解析
考查要点:本题主要考查化学势的概念及其在相平衡中的应用,需要理解不同相态物质在特定条件下的稳定性关系。
解题核心思路:
在相同温度和压力下,更稳定的相具有更低的化学势。当温度低于冰点时,冰比液态水更稳定,因此冰的化学势低于液态水的化学势。
破题关键点:
- 明确冰点条件:在标准大气压(101.325 KPa)下,水的冰点为0℃。
- 过冷水的性质:当温度低于0℃时,液态水可能以“过冷水”的形式存在,但此时液态水处于亚稳态,化学势高于冰。
- 化学势与相变方向:化学势高的相会向化学势低的相转化,因此过冷水会向冰转化,说明冰的化学势更低。
在-10℃、101.325 KPa条件下,冰是热力学稳定相,而液态水(过冷水)处于亚稳态。根据热力学原理:
- 化学势与相稳定性关系:在相同温度和压力下,稳定相的化学势低于亚稳相的化学势。
- 相变驱动力:过冷水会自发向冰转化,说明冰的化学势更低,因此冷水的化学势大于冰的化学势。