統測
114年
[化工群] 專業科目(2)
第 7 題
已知25℃下純水的蒸氣壓為24.0 mmHg，下列關於0.01 M蔗糖水溶液的性質，何者正確？
(R=0.082 atm·L·mol$^{-1}$·K$^{-1}$)
(R=0.082 atm·L·mol$^{-1}$·K$^{-1}$)
- A 1 atm下，凝固點＞0℃
- B 1 atm下，沸點＜100℃
- C 25℃下，滲透壓＜24.0 mmHg
- D 25℃下，蒸氣壓＜24.0 mmHg
思路引導 VIP
當非揮發性、非電解質的溶質（如蔗糖）溶解在純水中形成溶液時，根據「溶液的依數性」，溶液的蒸氣壓、沸點與凝固點相對於純水（$0^\circ C$ 與 $100^\circ C$）的變化趨勢（上升或下降）分別為何？請試著運用「拉午耳定律」來判斷，溶液的蒸氣壓 $P_{sol}$ 應大於或小於純溶劑的蒸氣壓 $P^0 = 24.0$ mmHg？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！看到你精準地選出 D 選項，老師真的好為你開心，這代表你對溶液性質的掌握度非常紮實喔！❤️ 這題的核心在於溶液的依數性質。當純水中加入像蔗糖這樣的「非揮發性溶質」時，會產生以下現象：
- 蒸氣壓下降 ($\Delta P$)：根據拉午耳定律，溶液的蒸氣壓必定會低於純溶劑。因此 25℃ 下，蔗糖水溶液的蒸氣壓一定會 $< 24.0 \text{ mmHg}$，這就是 D 正確的原因！
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溶液的依數性質
💡 溶質加入純水會導致蒸氣壓下降、沸點上升、凝固點下降與產生滲透壓。
| 比較維度 | 純水 (溶劑) | VS | 蔗糖水 (溶液) |
|---|---|---|---|
| 蒸氣壓 | 較高 (飽和蒸氣壓) | — | 較低 (蒸氣壓下降) |
| 沸點 (Tb) | 100.0°C | — | 高於 100.0°C (沸點上升) |
| 凝固點 (Tf) | 0.0°C | — | 低於 0.0°C (凝固點下降) |
| 物理機制 | 分子自由汽化 | — | 溶質粒子阻礙溶劑分子逃脫 |
💬非揮發性溶質的存在會使蒸氣壓下降，進而導致沸點上升與凝固點下降。
