私醫聯招 普通化學｜第 502 題
111 學年度
ΔH° = 90.84 kJ/mol
S°(Hg) = 76.02 J/K·mol
S°(O2) = 205.0 J/K·mol
S°(HgO) = 70.29 J/K·mol
請根據此數據推算在標準狀態下發生可自發反應的溫度。
- 430 K
- 620 K
- 775 K
- 840 K
提示
自發的門檻在 ΔG = ΔH − TΔS = 0，先算反應的 ΔS。
正確答案
正解：D
詳解
A. 430 K 時 TΔS 尚小於 ΔH，ΔG 仍為正，反應不自發。反應 HgO → Hg + ½O2 的 ΔS = 76.02 + ½(205.0) − 70.29 ≈ 108.2 J/K·mol。
B. 620 K 仍低於門檻溫度，ΔG > 0，不自發。
C. 775 K 接近但仍略低於門檻，尚未跨過自發條件。
D. 正確。T = ΔH/ΔS = 90840 / 108.2 ≈ 840 K，溫度需達約 840 K 以上反應才自發。
