105年:藥學三(第1次)

在下列化合物中,何者在水中之溶解度會隨溫度之上升而降低?

ACalcium hydroxide
BPotassium nitrate
CSodium chloride
DAmmonium chloride

詳細解析

本題觀念:

物質溶解度與溫度的關係(effect of temperature on solubility)。大多數固體溶質的溶解度隨溫度上升而增加,但少數物質(如氫氧化鈣)溶解過程為放熱反應(exothermic dissolution),依據 Le Chatelier 原理,升溫反而使溶解度降低,稱為逆溶解度(retrograde/inverse solubility)。

選項分析

(A) Calcium hydroxide(氫氧化鈣,Ca(OH)2\text{Ca(OH)}_2:溶解過程為放熱反應(exothermic),升溫使平衡向左移動(Le Chatelier 原理),溶解度隨溫度上升而降低。此為逆溶解度的典型代表,溫度從 0°C 升至 100°C 時,溶解度從約 0.185 g/100 mL 降至約 0.077 g/100 mL。正確答案。

(B) Potassium nitrate(硝酸鉀,KNO3\text{KNO}_3:溶解過程為吸熱反應(endothermic),升溫使溶解度大幅增加。為溶解度對溫度高度敏感的典型例子,溫度從 0°C 到 100°C 溶解度可增加 10 倍以上。

(C) Sodium chloride(氯化鈉,NaCl\text{NaCl}:溶解過程接近熱中性,溶解度隨溫

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