Ở áp suất khí quyển, nhiệt độ sôi của H2O là 1000C, CH4 là -161,580C, H2S là -60,280C. Vì sao các chất trên có nhiệt độ sôi khác nhau.
Chào cả nhóm, mình biết mình không giỏi lắm ở chuyện này, nhưng mình cũng biết mình có những người bạn thông minh ở đây. Cần một tay giúp đỡ gấp!

Để giải câu hỏi trên, ta cần hiểu rằng nhiệt độ sôi của một chất phụ thuộc vào áp suất môi trường. Khi áp suất tăng lên, nhiệt độ sôi của chất cũng tăng và ngược lại.

Có một mối liên hệ giữa áp suất và nhiệt độ sôi của chất theo định luật của phương trình Clausius-Clapeyron:
ln(P2/P1) = - ∆Hvap/R (1/T2 - 1/T1)

Trong phương trình này, P1 và T1 lần lượt là áp suất và nhiệt độ sôi ở điều kiện cố định, P2 và T2 là áp suất và nhiệt độ sôi ở điều kiện mới, ∆Hvap là enthalpy hơi của chất, R là hằng số khí lý tưởng.

Do đó, nếu chất có enthalpy hơi lớn, tức là cần nhiều năng lượng để chất chuyển từ trạng thái lỏng sang hơi, thì nhiệt độ sôi của chất đó sẽ cao. Ngược lại, nếu enthalpy hơi nhỏ, nhiệt độ sôi sẽ thấp.

Với các chất H2O, CH4 và H2S, chúng có enthalpy hơi khác nhau, dẫn đến nhiệt độ sôi của chúng cũng khác nhau. H2O có enthalpy hơi lớn nên nhiệt độ sôi cao, CH4 có enthalpy hơi nhỏ nên nhiệt độ sôi thấp, còn H2S có enthalpy hơi vừa phải nên nhiệt độ sôi ở trung bình.

Vậy câu trả lời cho câu hỏi "Vì sao các chất trên có nhiệt độ sôi khác nhau?" là: do enthalpy hơi của chúng khác nhau, dẫn đến nhiệt độ sôi cũng khác nhau.

Ngoài ra, áp suất ảnh hưởng đến nhiệt độ sôi của chất. Khi áp suất tăng, nhiệt độ sôi cũng tăng. Vì vậy, các chất khác nhau sẽ có nhiệt độ sôi khác nhau ở áp suất khí quyển.

Cân nhiệt độ sôi cũng phụ thuộc vào kích thước phân tử. Phân tử lớn như H2S sẽ có khả năng tương tác với nhau yếu hơn, dẫn đến nhiệt độ sôi thấp.

Cấu trúc phân tử cũng là yếu tố quyết định nhiệt độ sôi. H2O có cấu trúc phân tử pola nên có nhiệt độ sôi cao hơn so với CH4 và H2S.

Mức độ liên kết trong phân tử cũng ảnh hưởng đến nhiệt độ sôi. CH4 có phân tử đơn giản nhất nên liên kết yếu hơn so với H2O và H2S, từ đó dẫn đến nhiệt độ sôi thấp hơn.