111年:藥學三(第2次)

水的蒸氣壓為 23.76 mmHg 時,相同溫度下, 1,000 mL 水加入 50 g 葡萄糖,其蒸氣壓為若干 mmHg ?

A20.31
B23.64
C23.76
D24.51

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗物理藥學(Physical Pharmacy)中關於溶液的依數性質(Colligative properties),特別是**拉午耳定律(Raoult's Law)**在計算非揮發性溶質對溶劑蒸氣壓下降的應用。

核心概念:

  1. 依數性質:溶液的某些性質(如蒸氣壓下降、沸點上升、凝固點下降、滲透壓)僅取決於溶質的粒子數目(莫耳數),而與溶質的種類無關。
  2. 拉午耳定律(Raoult's Law):在稀溶液中,溶液的蒸氣壓 (PP) 等於純溶劑的蒸氣壓 (P0P^0) 乘以溶劑的莫耳分率 (XsolventX_{\text{solvent}})。
    • 公式:P=P0×XsolventP = P^0 \times X_{\text{solvent}}
    • 或計算蒸氣壓下降量 (ΔP\Delta P):ΔP=P0×Xsolute\Delta P = P^0 \times X_{\text{solute}},則 P=P0ΔPP = P^0 - \Delta P

選項分析

本題需透過計算驗證選項,葡萄糖(Glucose)為非揮發性、非電解質溶質。

計算步驟:

  1. 計算溶劑(水)的莫耳數 (nwatern_{\text{water}}):
    • 水的密度約為 1 g/mL1\text{ g/mL},故 1,000 mL1,000\text{ mL} 水質量

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