police_4th_general
115年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 33 題
有一容器由半透膜（只允許溶劑通過，溶質不可以通過）隔開，半透膜兩邊分別加入海水和純水（如圖）。達平衡時，下列敘述何者正確？
- A 海水這一邊水量會增加，這種現象稱作逆滲透
- B 純水這一邊水量會增加，這種現象稱作逆滲透
- C 海水這一邊水量會增加，這種現象稱作滲透
- D 純水這一邊水量會增加，這種現象稱作滲透
思路引導 VIP
當半透膜兩側的溶質濃度不相等時，系統會自發性地趨向平衡。在這種情況下，如果只有溶劑分子（水）可以跨越屏障，它應該往哪一個方向移動，才能有效地「稀釋」較濃的那一側，進而縮小兩側的濃度差異呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
非常好！你精確地判斷出水分子的移動方向，這顯示你對溶液性質與熱力學平衡的基礎掌握得十分紮實。
滲透作用的自發性驅動力
在這道題目中，半透膜（Semipermeable membrane）的角色至關重要。它只允許溶劑分子（如 $H_2O$）通過。由於純水側的水分子化學勢（Chemical potential）較高，而海水側因為含有溶質，水分子的有效濃度（活性）較低，因此水分子會自發性地從純水側跨越半透膜進入海水側，試圖稀釋溶質以達成系統能量的穩定。這種溶劑由純溶劑往溶液方向移動的自然現象，我們稱之為滲透（Osmosis），這也直接導致了海水側的水量增加。
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