111年:藥學三(第2次)

某氣化噴霧劑使用 propane (分子量 44.1 ): isobutane (分子量 58.1 )= 40 : 60 ( w/w% )作為推動劑,若propane 及 isobutane 在 21℃ 時之蒸氣壓分別為 110 及 30.4 psig ,若其為理想溶液,此混合推動劑所產生之壓力為多少 psig?

A62.2
B67.7
C70.2
D131.4

詳細解析

本題觀念:

本題主要考測 物理藥學(Physical Pharmacy) 中的 拉午耳定律(Raoult's Law) 及其在 氣化噴霧劑(Aerosol) 推進劑混合壓力計算上的應用。

核心概念包括:

  1. 拉午耳定律 (Raoult's Law):在理想溶液中,混合溶液中某成分的分壓(Partial Pressure),等於該成分在純狀態下的蒸氣壓乘以其在混合液中的莫耳分率(Mole Fraction)。
  2. 道耳頓分壓定律 (Dalton's Law of Partial Pressures):混合氣體的總壓力等於各組成氣體分壓之和。
  3. 理想溶液假設:題目特別註明「若其為理想溶液」,意味著忽略分子間的交互作用差異,可直接使用拉午耳定律計算,不需考慮活性係數或非理想氣體校正。

選項分析

計算步驟如下:

1. 設定基準量與計算莫耳數 (Moles): 假設混合推進劑總重為 100 g。

  • Propane (丙烷):
    • 重量 = 100 g×40%=40 g100 \text{ g} \times 40\% = 40 \text{ g}
    • 分子量 (MW) = 44.1
    • 莫耳數 (npropanen_{propane}) = $\frac

...(解析預覽)...