專技高考-醫事檢驗師生物化學與臨床生化學106 年第 28 題單選題
一溶液之溶質含量上升時,下列何種變化正確?
Avapor pressure上升
Bboiling point下降
Cfreezing point下降正確答案
Dosmolality下降
C正確答案
依照依數性 (colligative properties),溶質濃度↑ → 蒸氣壓↓、沸點↑、凝固點↓、滲透壓↑,故 C 正確。
為什麼答案是 C
凝固點下降 (freezing point depression) 正確。溶質干擾溶劑形成有序晶格,需更低溫才能結冰,這也是冬天道路撒鹽融雪的原理。
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完整詳解
Pro · 無限重點 依照依數性 (colligative properties),溶質濃度↑ → 蒸氣壓↓、沸點↑、凝固點↓、滲透壓↑,故 C 正確。
口訣:「加鹽融雪、加糖難結冰」→ 溶質越多,凝固點越低。四選項只有 C 符合方向。
逐選項分析
A✕ 陷阱
蒸氣壓會「下降」而非上升。Raoult 定律:溶質佔據溶劑表面,使溶劑分子逸散減少,蒸氣壓隨溶質濃度增加而降低。
B✕ 陷阱
沸點會「上升」而非下降 (boiling point elevation)。因蒸氣壓被壓低,需更高溫度才能讓蒸氣壓等於大氣壓而沸騰。
C✓ 正確
凝固點下降 (freezing point depression) 正確。溶質干擾溶劑形成有序晶格,需更低溫才能結冰,這也是冬天道路撒鹽融雪的原理。
D✕
Osmolality (滲透壓莫耳濃度) 是單位溶劑中溶質粒子數,溶質量上升時 osmolality 必然「上升」而非下降,與題敘相反。
依數性四大性質 (Colligative Properties)
| 性質 | 溶質↑時方向 | 公式精神 | 生活/臨床例 |
|---|
| 蒸氣壓 Vapor pressure | ↓ 下降 | P = X溶劑 × P° | 海水比純水難蒸發 |
| 沸點 Boiling point | ↑ 上升 | ΔTb = Kb·m·i | 煮湯加鹽沸點升高 |
| 凝固點 Freezing point | ↓ 下降 | ΔTf = Kf·m·i | 撒鹽融雪、汽車防凍液 |
| 滲透壓 Osmolality | ↑ 上升 | π = MRT·i | 血漿滲透壓、點滴調配 |
依數性的四大效應方向最容易記反,尤其沸點跟凝固點。關鍵在於溶質粒子會「干擾溶劑分子的運動」:蒸氣壓和凝固點都是溶劑「想逃離液相」的能力被削弱,所以下降;沸點和滲透壓則是系統「抵抗外界」的能力增強,所以上升。考試最愛把凝固點和沸點的方向對調,或把蒸氣壓寫成上升,務必用「溶質粒子阻礙溶劑自由」這條主軸判斷,而非死背口訣。