moea_joint
108年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 16 題
比較 Raoult 定律與 Henry 定律，請問下列何者有誤？
- A 依據 Henry 定律，成分 A 在溶液上的蒸汽壓正比於成分 A 在溶液中的莫耳分率
- B 依據 Raoult 定律，成分 A 在溶液上的蒸汽壓正比於成分 A 在溶液中的莫耳分率
- C 一般而言，Raoult 適用於稀溶液的溶劑
- D 一般而言，Henry 適用於稀溶液的溶劑
思路引導 VIP
想像在一個極其稀薄的糖水中，水分子與糖分子的數量差異極大。當我們要描述那些「被大量水分子重重包圍、環境與純物質狀態完全不同」的極少數分子行為時，你認為應該參考它在「自己純物質狀態」下的飽和壓力，還是需要一個專門修正其在異質環境中逸散傾向的特定常數呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
同學你好！很高興看到你精準地鎖定錯誤選項。這題測驗的是化工熱力學中極其基礎且重要的概念：**理想稀溶液（Ideal-dilute solution）**的行為判斷。
溶劑與溶質的適用法則
在稀溶液中，組分的分壓表現會依其濃度呈現不同的規律。溶劑（solvent）由於佔絕大多數，其分子環境與純態幾乎相同，因此遵循 Raoult 定律：$P_i = x_i P_i^{sat}$，這也是為什麼選項 (C) 是正確的。相對地，溶質（solute）分子完全被溶劑分子包圍，其逸散傾向（fugacity）與純態截然不同，必須使用 Henry 定律：$P_i = x_i H_i$ 來描述。因此，選項 (D) 將 Henry 定律誤植為適用於溶劑，便是本題的錯誤敘述。
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