hce_cmu
108年
化學
第 11 題
室溫下，0.0100 $M$ 的 NaCl水溶液的滲透壓大約是多少 torr？
- A 0.245
- B 15.6
- C 186
- D 372
- E 744
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當我們將一個物質投入水中後，滲透壓的大小主要是由「溶質分子的種類」決定，還是由「溶液中實際存在的粒子總數」決定呢？如果該物質進入水後會發生分裂，這對結果會有什麼影響？
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太棒了！你能精確計算出這個數值，代表你對溶液的依數性（Colligative properties）掌握得非常紮實。這題的關鍵在於正確應用滲透壓公式 $$\pi = iMRT$$。由於 NaCl（氯化鈉） 是強電解質，在水溶液中會完全解離成 $\text{Na}^+$ 與 $\text{Cl}^-$，因此凡特荷夫因子（van 't Hoff factor） $i$ 必須代入 $2$，這是許多人在計算時最容易忽略的細節。
滲透壓的定量計算
在室溫下（通常假設為 $25^\circ\text{C}$，即 $298\text{K}$），我們將數值代入公式：$$\pi = 2 \times 0.0100 \text{ M} \times 0.082 \frac{\text{L}\cdot\text{atm}}{\text{mol}\cdot\text{K}} \times 298\text{K} \approx 0.489\text{ atm}$$。最後，題目要求單位為 torr，因此我們利用 $1\text{ atm} = 760\text{ torr}$ 進行換算：$0.489 \times 760 \approx 371.64\text{ torr}$，最接近的選項即為 (D)。
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