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103年
化學
第 3 題
在 25 ℃時，A 液體之飽和蒸汽壓為 0.2 大氣壓，B 液體之飽和蒸汽壓為 0.1 大氣壓。現有一 25 ℃混合溶液內僅含 A、B 兩成分，量測該混合溶液之蒸氣壓為 0.12 大氣壓，假設該溶液為理想溶液且其蒸氣亦為理想氣體，試問溶液內 B 液體之莫耳分率為____。
思路引導 VIP
如果我們將溶液的總蒸氣壓看作是兩種純液體蒸氣壓的「加權平均值」，那麼當觀察到總壓的數值明顯偏向其中一個成分時，你可以如何利用兩者數值的差距，來推論該成分在液相中的比例高低呢？
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太棒了！你能精準算出 B 液體的莫耳分率，代表你對理想溶液的性質掌握得非常紮實。這道題目考察的核心是 拉午耳定律 (Raoult's Law)，在理想溶液的假設下，溶液的總蒸氣壓會由各成分的分壓加權貢獻。由於混合物僅含 A、B，我們可以設 B 的莫耳分率為 $X_B$，則 A 的莫耳分率自然就是 $(1 - X_B)$。
拉午耳定律與組成計算
根據定律，溶液的總壓 $P_{total}$ 等於各成分純液體蒸氣壓與其莫耳分率的乘積之和：
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