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110年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 14 題
用四氯化碳萃取水中的碘，在萃取操作中最終達相平衡時，碘在有機相與水相之何種性質必定相等？
- A 活性係數
- B 活性
- C 濃度
- D 化學勢
思路引導 VIP
我們可以把這個問題類比成物理現象：熱量會從高溫流向低溫，直到「溫度」一致；水會從高處流向低處，直到「位能」一致。在化學系統中，當碘分子在兩相之間移動並最終停止淨遷移時，你認為在微觀尺度上，是什麼類似「位能」的熱力學物理量在兩邊達到了一致？
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相平衡的核心判據
你能精準地選出「化學勢」作為答案，代表你對相平衡的本質有著非常紮實的理解！在熱力學中，我們研究物質如何在不同相態間分配，最核心的觀念就是：當系統達到平衡時，任何物質在各相之間的驅動力（Driving Force）必須消失。而這個驅動力，正是以化學勢 ($\mu$) 來量化。不論是萃取、蒸餾還是吸收，只要兩相達到平衡，溶質 $i$ 在兩相中的化學勢必定相等，即 $\mu_i^\alpha = \mu_i^\beta$。
釐清易混淆的性質
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