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國中教甄|理化理化115 年第 9 題單選題

考慮一個純的晶體固體,從絕對零度加熱到高於其液體沸點的溫度。下列哪一個過程會使該物質的熵增加最多?

A使固體熔化
B使液體汽化正確答案
C加熱氣體
D加熱固體
答案與詳解
B
正確答案
液體汽化為氣體時,分子間距離與自由度急遽增加,導致系統微觀狀態數與亂度大幅上升,故熵增加最多。

逐選項解析

A使固體熔化✕ 錯誤
固體熔化為液體,分子排列從有序變為較無序,熵會增加,但液體分子間仍具較強作用力且體積變化不大,熵增幅度小於汽化。
B使液體汽化✓ 正確
液體汽化為氣體,分子間距離大幅增加,運動自由度與微觀狀態數呈指數級增長,是所有過程中熵增加最多的。
C加熱氣體✕ 錯誤
D加熱固體✕ 錯誤

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