单选题
79、水的三相点附近,其蒸发热和熔化热分别为44.82和 5.994kJ/mol,则在三相点附近冰的升华热(kJ/mol)约为()
A
38.83
B
50.81
C
-38.83
D
-50.81
答案解析
正确答案:B
解析:
这是一道关于热力学状态函数变化的题目,主要考察**赫斯定律(Hess's Law)**在相变过程中的应用。
### 1. 核心原理分析
物质的相变过程遵循能量守恒定律。对于水的三相点附近,存在以下三种相变过程及其对应的焓变(热量):
1. **熔化( Fusion/Melting)**:固态(冰) $\rightarrow$ 液态(水)
* 熔化热:$\Delta H_{fus} = 5.994 \text{ kJ/mol}$
2. **蒸发/汽化(Vaporization)**:液态(水) $\rightarrow$ 气态(水蒸气)
* 蒸发热:$\Delta H_{vap} = 44.82 \text{ kJ/mol}$
3. **升华(Sublimation)**:固态(冰) $\rightarrow$ 气态(水蒸气)
* 升华热:$\Delta H_{sub} = ?$
根据状态函数的性质,从固态直接变成气态(升华)所吸收的热量,等于先由固态变成液态(熔化),再由液态变成气态(蒸发)所吸收热量之和。
即公式为:
$$ \Delta H_{sub} = \Delta H_{fus} + \Delta H_{vap} $$
### 2. 计算步骤
将题目给出的数值代入公式:
$$ \Delta H_{sub} = 5.994 \text{ kJ/mol} + 44.82 \text{ kJ/mol} $$
进行加法运算:
$$ \Delta H_{sub} = 50.814 \text{ kJ/mol} $$
保留两位小数(与选项中精度一致):
$$ \Delta H_{sub} \approx 50.81 \text{ kJ/mol} $$
### 3. 选项分析
* **A. 38.83**:这是用蒸发热减去熔化热得到的结果($44.82 - 5.994$),逻辑错误。
* **B. 50.81**:这是蒸发热加上熔化热的结果,符合升华热的定义,**正确**。
* **C. -38.83**:数值错误且符号为负,相变吸热通常为正值。
* **D. -50.81**:数值正确但符号为负。升华是吸热过程,焓变应为正值;如果是凝华(气态变固态)才是负值。
### 4. 结论
因此,冰的升华热约为 **50.81 kJ/mol**。
正确答案是 **B**。
相关知识点:
三相点冰升华热50.81
题目纠错
化工总控工理论题库
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