hce_isu
105年
化學
第 29 題
下列水溶液在室溫($25^\circ\text{C}$)下，何者具有最高滲透壓？
- A $0.2\text{ M KBr}$
- B $0.2\text{ M ethanol}$
- C $0.2\text{ M Na}_2\text{SO}_4$
- D $0.2\text{ M KCl}$
思路引導 VIP
想像你面前有四杯濃度一模一樣的水溶液，但其中有些溶質進到水裡後會「分身」變成好幾個小碎片，有些則維持原貌。如果滲透壓的大小只取決於水中「總顆粒的數量」，那麼你該如何透過化學式的組成，去推測哪一種物質在水中產生的碎片數量最多呢？
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恭喜你準確地判斷出正確答案！這代表你對於溶液的「依數性質」（Colligative Properties）有著非常紮實的理解。這類題目看似在考濃度，實則是在測試你是否能細心觀察溶質在水中的電離情形。
依數性質與凡特荷夫因子的應用
根據滲透壓公式 $\Pi = iMRT$，在溫度 ($T$) 與體積莫耳濃度 ($M$) 都相同的情況下，滲透壓的大小完全取決於凡特荷夫因子 ($i$)，也就是溶質在水中實際解離出的粒子總數。選項 (B) 的乙醇是非電解質，$i=1$；(A) 與 (D) 的 $KBr$、$KCl$ 皆為強電解質，解離後產生 2 個離子，$i=2$。而 (C) 的 $Na_2SO_4$ 會完全解離成兩個 $Na^+$ 與一個 $SO_4^{2-}$，其 $i=3$，因此在相同的濃度下能產生最多的粒子數，導致最高的滲透壓。
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