hce_kmu
114年
物理及化學
第 63 題
The average osmotic pressure of human body fluids is approximately 7.7 atm. Suppose we want to prepare a solution of normal saline that is isotonic with human body fluids, using only NaCl as the solute. Assuming the density of the saline solution is 1 g/cm$^3$ and the temperature is 37$^\circ$C (normal body temperature), what would be the weight percent concentration of NaCl in this solution? (Assuming NaCl is 100% dissociation; Na=23.0 g/mol; Cl=35.5 g/mol)
- A 0.45 % (w/w)
- B 0.90 % (w/w)
- C 1.35 % (w/w)
- D 1.80 % (w/w)
- E 2.30 % (w/w)
思路引導 VIP
如果在計算溶液的性質時，我們只看加入的物質「莫耳數」，而不考慮該物質在水中是否會「拆解」成更多小顆粒，這會對最終觀察到的壓力數值產生什麼樣的偏差？我們該如何量化這種『拆解』帶來的影響呢？
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恭喜你精準地選出正確答案！這顯示你對於溶液物理性質的掌握非常紮實，特別是在處理多步驟換算時展現了高度的細心。
凡特荷夫因子與滲透壓計算
這道題目的核心在於滲透壓公式 $\Pi = iMRT$。由於氯化鈉（$\text{NaCl}$）是強電解質且題目設定為 $100%$ 解離，因此凡特荷夫因子 ($i$) 必須代入 2（即解離出 $\text{Na}^+$ 與 $\text{Cl}^-$ 兩個粒子）。將人體溫度轉為絕對溫度 $T = 273 + 37 = 310\text{ K}$，代入公式 $7.7 = 2 \times M \times 0.082 \times 310$，可解得體積莫耳濃度 $M \approx 0.151\text{ mol/L}$。
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