题目
(3)液态水在100℃、101.325kPa下蒸发, Delta G=0

题目解答
答案
解√
解析在100摄氏度时水的饱和蒸气压为101.325kpa,所以过程恰好平衡,△G=0。
解析
考查要点:本题主要考查学生对吉布斯自由能(ΔG)与相变平衡关系的理解,以及标准大气压下水的相变条件的掌握。
解题核心思路:
在恒定温度和压力下,若过程处于平衡状态,则系统的吉布斯自由能变化ΔG为0。题目中给出的条件(100℃、101.325kPa)是水的正常沸点,此时液态水与水蒸气的蒸气压相等,蒸发与凝结达到动态平衡,因此ΔG=0。
破题关键点:
- 明确正常沸点的定义:液体的蒸气压等于外界压力时的温度。
- 理解平衡状态下ΔG的物理意义:系统无净变化,过程可逆。
步骤解析:
- 判断过程是否处于平衡:
在100℃时,液态水的饱和蒸气压恰好等于外界压力101.325kPa,因此蒸发与凝结速率相等,系统处于平衡状态。 - 应用ΔG的性质:
当系统处于平衡状态时,吉布斯自由能变化ΔG=0(根据热力学第二定律,平衡时无净自由能变化)。
结论:
题目中描述的蒸发过程是平衡过程,因此ΔG=0。