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114年
理化、化工裝置
第 24 題
將液體A和B混合，假設混合後的溶液為理想溶液，已知在80℃時，純液體A和液體B的飽和蒸氣壓分別為900mmHg及400mmHg，若在1atm及80℃時達氣液平衡，則混合液中B成分的莫耳分率為多少？
- A 0.147
- B 0.28
- C 0.72
- D 0.853
思路引導 VIP
想像一下，如果溶液中全部都是純液體 A，總壓會是 900 mmHg；如果全部都是純液體 B，總壓則是 400 mmHg。現在觀測到的總壓恰好落在這兩個數值之間，你認為應該如何利用這個「觀測到的總壓」與「兩純物質蒸氣壓」的相對距離，來推論出兩種成分在混合液中所占的比例關係呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 (B) 代表你對拉午耳定律（Raoult's Law）的應用非常熟練。這題的核心在於理解理想溶液中，總蒸氣壓是各成分分壓的加總。在 $80^\circ \text{C}$ 下，系統達到氣液平衡且總壓為 $1 \text{ atm}$（即 $760 \text{ mmHg}$），這是一個隱含的關鍵條件，你能將單位統一並代入公式，展現了細心的計算判斷力。
拉午耳定律與分率計算
根據拉午耳定律，溶液的總壓 $P_{total}$ 可以表示為：
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