什麼是蒸氣壓下降?
當不揮發性溶質溶於溶劑後,溶液的蒸氣壓會比純溶劑來得低。這種依數性質(colligative property)正是由拉午耳定律(Raoult's law)所描述。下降量 Δ p 只與溶解溶質的莫耳分率有關,而與溶質本身是什麼物質無關。本計算器可搭配任何一致的壓力單位(mmHg、atm、kPa、torr),因為單位會原封不動地帶入計算結果。
如何使用本計算器
輸入溶質(被溶解的物質)的莫耳數、溶劑的莫耳數,以及純溶劑的蒸氣壓(p^{\circ})。本工具會自動算出溶質的莫耳分率、對應的蒸氣壓下降值 Δ p,以及溶液最終的蒸氣壓。
公式說明
理想溶液的蒸氣壓為 p = x_{溶劑} × p^{\circ}。由於各組成的莫耳分率相加等於 1,因此下降量為
Δ p = p^{\circ} - p = x_{溶質} × p^{\circ}
溶質的莫耳分率為 x_{溶質} = ((n_{溶質}) ÷ (n_{溶質} + n_{溶劑}))
溶液的蒸氣壓則為 p = p^{\circ} - Δ p。
範例演算
假設將 0.5 mol 的不揮發性溶質溶於 9.5 mol 的水中,而純水的蒸氣壓為 760 mmHg。總莫耳數 = 10,因此
x_{溶質} = ((0.5) ÷ (10)) = 0.05
所以 Δ p = 0.05 × 760 = 38 mmHg
溶液的蒸氣壓即為 760 - 38 = 722 mmHg
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。
常見問題 (FAQ)
溶質的種類會影響結果嗎?
對於含不揮發性溶質的理想溶液而言,只有莫耳分率會影響結果,與溶質屬於哪一類物質無關。
如果溶質會解離怎麼辦?
對於離子型溶質,需將有效莫耳數乘上凡特荷夫因子(van't Hoff factor,\(i\)),以反映其解離成離子後的影響。
\(\text{p}^{\circ}\) 應該用什麼單位?
任何壓力單位都適用;\(\Delta p\) 與溶液的蒸氣壓會以你輸入時所用的相同單位呈現。