AP Chemistry

nhiệt độ sôiboiling point

boiling pointVietnamese: nhiệt độ sôi

Còn gọi:Also called: điểm sôi · nhiệt độ hóa hơi

Hình minh hoạ khái niệm nhiệt độ sôi

Nhiệt độ sôi là nhiệt độ tại đó áp suất hơi của chất lỏng bằng áp suất khí quyển bên ngoài.The boiling point is the temperature at which a liquid's vapor pressure equals the external atmospheric pressure.

Trực giác: Nước sôi giống như một đám đông chen chúc trong phòng kín: khi nhiệt độ tăng, họ đẩy mạnh đến mức bung được cánh cửa đang bị gió bên ngoài ép lại.Intuition: Boiling water is like a crowd packed into a closed room: as the temperature rises, they push harder until they can finally burst open the door that the wind outside is holding shut.

Công thức chínhKey formula

ln⁡(P2P1)=ΔHvapR(1T1−1T2)\ln \left( \frac{P_2}{P_1} \right) = \frac{\Delta H_{\text{vap}}}{R} \left( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right)
Định nghĩa đầy đủFull definition1 phút đọc1 min read

Nhiệt độ sôi (boiling point) là nhiệt độ khi áp suất hơi của chất lỏng bằng áp suất ngoài trên bề mặt. Khi đó, bọt hơi có thể hình thành trong lòng chất lỏng; bay hơi thông thường chỉ xảy ra ở mặt thoáng.

Ở 1 atm, tương đương 760 mmHg, đó là nhiệt độ sôi chuẩn. Áp suất ngoài giảm làm nhiệt độ sôi giảm. Ở cùng áp suất, lực liên phân tử mạnh hơn thường đi kèm nhiệt độ sôi cao hơn.

The boiling point is the temperature at which the vapor pressure of a liquid equals the external pressure above its surface. At that temperature vapor bubbles can form throughout the body of the liquid, whereas ordinary evaporation takes place only at the exposed surface.

At 1 atm, which is 760 mmHg, this temperature is called the normal boiling point. Lowering the external pressure lowers the boiling point. At the same pressure, stronger intermolecular forces generally go with a higher boiling point.

Ký hiệuNotation
TbT_b
TbT_b
Đơn vịUnits°C hoặc K°C or K
Giải nghĩa công thứcFormula breakdown1 công thức1 formula
ln⁡(P2P1)=ΔHvapR(1T1−1T2)\htmlClass{fp-0}{\ln \left( \frac{P_2}{P_1} \right)} = \htmlClass{fp-1}{\frac{\Delta H_{\text{vap}}}{R}} \htmlClass{fp-2}{\left( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right)}
ln⁡(P2P1)=ΔHvapR(1T1−1T2)\htmlClass{fp-0}{\ln \left( \frac{P_2}{P_1} \right)} = \htmlClass{fp-1}{\frac{\Delta H_{\text{vap}}}{R}} \htmlClass{fp-2}{\left( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right)}

Dùng để tính nhiệt độ sôi ở áp suất khác, hoặc tính nhiệt hóa hơi từ nhiệt độ sôi tại hai áp suất.Use this to find the boiling point at a different pressure, or to find the heat of vaporization from the boiling points measured at two pressures.

Trong đóWhere

P1,P2P_1, P_2Áp suất hơi của chất lỏng tại hai trạng thái khác nhau — atmVapor pressure of the liquid at two different states — atmΔHvap\Delta H_{\text{vap}}Nhiệt hóa hơi (enthalpy of vaporization) của chất lỏng — J/molEnthalpy of vaporization of the liquid — J/molRRHằng số khí lý tưởng — J/(mol ⋅\cdot K)Ideal gas constant — J/(mol ⋅\cdot K)T1,T2T_1, T_2Nhiệt độ tuyệt đối tại hai trạng thái (thường một trong hai là nhiệt độ sôi cần tìm) — KAbsolute temperature at the two states (often one of them is the boiling point to be found) — K
Hay hiểu saiCommon misconceptions3 ý · 1 phút đọc3 points · 1 min read

Với chất lỏng phân tử, sôi không phá vỡ liên kết cộng hóa trị.

Quá trình này vượt qua lực liên phân tử; lực mạnh hơn thường cần nhiều năng lượng hóa hơi hơn và cho nhiệt độ sôi cao hơn.

Khối lượng mol lớn hơn không tự động làm nhiệt độ sôi cao hơn.

Khi so sánh, còn phải xét loại lực liên phân tử và hình dạng; khối lượng mol hữu ích nhất khi các chất có cùng loại lực hút.

Nhiệt độ sôi không cố định khi áp suất ngoài thay đổi.

Chất lỏng sôi ở nhiệt độ thấp hơn khi áp suất ngoài giảm; giá trị trong bảng thường là nhiệt độ sôi chuẩn tại 1 atm, hay 760 mmHg.

For molecular liquids, boiling does not break covalent bonds.

Boiling only overcomes intermolecular forces, and stronger forces usually require more energy to vaporize the liquid, giving a higher boiling point.

A larger molar mass does not automatically mean a higher boiling point.

Any comparison must also consider the type of intermolecular force and the molecular shape; molar mass is most useful when the substances have the same kind of attraction.

A boiling point is not fixed when the external pressure changes.

A liquid boils at a lower temperature as the external pressure drops, and tabulated values are usually normal boiling points at 1 atm, or 760 mmHg.

Mẹo phòng thiExam tips2 mẹo2 tips

Trong câu yêu cầu so sánh, hãy đề cập cả hai chất.

Nêu đặc điểm cấu tạo của chất thứ nhất, đặc điểm chất thứ hai thiếu, rồi kết luận chất nào có nhiệt độ sôi cao hơn.

Hãy gọi đúng tên lực liên phân tử.

Dựa vào cấu tạo để chỉ ra liên kết hydrogen, lực lưỡng cực–lưỡng cực hoặc lực phân tán London; tránh chỉ viết lực hút mạnh hơn.

On comparison questions, discuss both substances.

Identify the structural feature of the first one, state what the second one lacks, then conclude which has the higher boiling point.

Name the intermolecular force exactly.

Use the structure to point to hydrogen bonding, dipole–dipole forces, or London dispersion forces instead of writing only "stronger attractions."

Tần suất trong đề AP ChemistryHow often it shows up on AP ChemistryThường xuyênVery common
Khái niệm này sinh ra từ đâuWhere the concept comes from2 phút đọc1 min read

1742Anders CelsiusDaniel Gabriel FahrenheitJean-Pierre ChristinIsaac NewtonHenry CavendishJean-André De Luc

Năm 1742, Anders Celsius chọn trạng thái sôi của nước làm mốc chia độ để các phép đo nhiệt độ có thể so sánh.
In 1742, Anders Celsius chose the boiling of water as a fixed reference point for his scale so that temperature measurements could be compared.

Vì sao mang đúng cái tên này? Cái tên nghe lạ ở chữ "điểm": nhiệt độ là một đại lượng liên tục, vậy tại sao lại gọi là "điểm sôi"? Lý do nằm ở thao tác thực tế của người thợ làm nhiệt kế. Khi nhúng ống thủy tinh vào nước đang sôi, họ đánh một vạch lên thân ống ngay tại mực chất lỏng dừng lại, rồi đánh vạch thứ hai ở nước đá đang tan; hai vết khắc ấy chính là các điểm mốc cố định (fixed point) để chia đều khoảng giữa thành các độ. Celsius gọi mốc ứng với nước sôi là mốc trên, và trong thang gốc của ông nó mang số 00 còn nhiệt độ đông đặc (freezing point) mang số 100100 — tức ngược hẳn với cách chúng ta dùng ngày nay, phải đến khoảng năm 1747 thang mới bị đảo lại thành 0 ∘C0\,^\circ\mathrm{C} và 100 ∘C100\,^\circ\mathrm{C} quen thuộc. Vì vậy, "điểm" ban đầu là một vết vạch trên thủy tinh chứ không phải một con số trừu tượng, và tên gọi giữ nguyên ngay cả khi ý nghĩa đã chuyển thành giá trị nhiệt độ. Bản thân cụm từ tiếng Anh được ghi nhận lần đầu vào khoảng 1765–1775, tức là sau khi các thang đo đã phổ biến. Điều đáng chú ý là ngay từ đầu người ta đã ngờ vực tính duy nhất của mốc này: ý tưởng về hai điểm sôi khác nhau vốn có từ thang nhiệt độ Isaac Newton công bố năm 1701, và đến năm 1776 Hội Hoàng gia London (Royal Society of London) lập ủy ban do Henry Cavendish chủ trì, cùng Jean-André De Luc, để ghi nhận các kiểu biến thiên của nhiệt độ nước sôi. Do đó, ngay trong lịch sử của chính cái tên đã ẩn sẵn bài học mà đề thi hay hỏi — nhiệt độ sôi không phải hằng số tuyệt đối mà phụ thuộc điều kiện đo.

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Quiz câu thật từ ngân hàng đềReal exam questions from our question bank

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.A few real questions on exactly this concept, graded instantly with an explanation for every choice — the system remembers how well you know it.

Tạo tài khoảnCreate an account

Học tiếp từ đâyKeep learning

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termLực liên phân tử và giữa các hạtLực liên phân tử · khoácourse AP Chemistry
Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termNăng lượng của chuyển phaNhiệt động lực học · khoácourse AP Chemistry
Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termChất rắn, chất lỏng và chất khíLực liên phân tử · khoácourse AP Chemistry
Cần trướcLearn firstáp suất hơivapor pressure
Dẫn tớiLeads tochưng cấtdistillation (sắp có)(coming soon)
Liên quanRelatedsự sôiboilinglực hút giữa các phân tửinterparticle attractions (sắp có)(coming soon)liên kết hydrogenhydrogen bonding
Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.Anyone can view a unit's goals and roadmap — sign in to do the exercises and save your progress.

Hay nhầm vớiOften confused with

nhiệt độ sôi thường (normal boiling point)normal boiling point
Khác nhau ở đâuHow they differNhiệt độ sôi đo ở áp suất ngoài bất kì và thay đổi theo áp suất. Nhiệt độ sôi thường đo ở đúng 1 atm, là hằng số vật lí đặc trưng cho mỗi chất.
Hay nhầm khiMixed up whenKhi đề cho sẵn áp suất khác 1 atm và hỏi nhiệt độ sôi
Khác nhau ở đâuHow they differNhiệt độ sôi là điểm chuyển từ lỏng sang khí, tại đó áp suất hơi bằng áp suất ngoài. Nhiệt độ nóng chảy là điểm chuyển từ rắn sang lỏng, tại đó hai pha rắn và lỏng cùng tồn tại.
Hay nhầm khiMixed up whenKhi đọc đường cong gia nhiệt và cần xác định đoạn nằm ngang ứng với quá trình nào

Cùng chủ đềSame topic

Nguồn tham khảoReferences

  1. [1]Chemistry The Central Science in SI Units 15th Expanded Global Edition. tr. 16, 26, 56.

Biên soạn bởi DucklingStudy, bản quyền thuộc DucklingStudy.Written by DucklingStudy. © DucklingStudy. Xuất bảnPublished .