113年:藥學三(第1次)

25℃時水之密度1 g/mL,黏度0.895 cP,在毛細管黏度計流動之時間為15秒,若某液體流動之時間為750秒,而其密度為1.216 g/mL,則該液體之黏度為若干cP?

A1.74×10-2
B2.2×10-2
C36.8
D54.4

詳細解析

本題觀念:

本題考查的核心觀念是毛細管黏度計(Capillary Viscometer)的測量原理,特別是奧斯瓦德黏度計(Ostwald Viscometer)的應用。此類黏度計是基於帕醉定律(Poiseuille's Law),用於測量牛頓流體(Newtonian fluids)的黏度。

在重力驅動下,液體流經毛細管的時間與其黏度和密度有關。當使用同一支黏度計在相同溫度下測量兩種液體時,其黏度比與「密度乘以流動時間」的比值成正比。

公式如下: η2η1=ρ2t2ρ1t1\frac{\eta_2}{\eta_1} = \frac{\rho_2 \cdot t_2}{\rho_1 \cdot t_1}

其中:

  • η\eta (eta) = 黏度 (Viscosity)
  • ρ\rho (rho) = 密度 (Density)
  • tt = 流動時間 (Flow time)
  • 下標 1 代表參考液體(通常是水),下標 2 代表待測液體。

選項分析

  • A (1.74×10⁻²):計算錯誤。此數值可能來自錯誤的公式代入,例如將時間或密度顛倒運算。
  • B (2.2×10⁻²):計算錯誤。
  • C (36.8):計算錯誤。若漏乘密度比值 (ρ2/ρ1\rho_2/\rho_1) 僅計算時間比值與水黏

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