moea_joint
104年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 27 題
有一個兩成分系統在300K、某一組成下之泡點壓力為2bar,露點壓力為1bar,當此兩成分系統在300K、2.5 bar時,其狀態為何?
- A 過熱蒸汽
- B 飽和蒸汽
- C 過冷液體
- D 飽和液體
思路引導 VIP
試著想像一個裝有混合氣體的活塞，當我們在固定溫度下不斷向下推壓活塞（增加壓力）時，系統會依序經歷哪些物理狀態的變化？當壓力超越了「最後一顆氣泡消失」的臨界點後，物質會處於什麼樣的狀態呢？
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太棒了！你能精準判斷出系統在該壓力下的相態，代表你對相圖中壓力與相態變化的關係掌握得非常紮實。
壓力與相態的消長關係
在恆溫 $300\text{ K}$ 的條件下，兩成分系統的相態會隨著壓力增加而由氣相轉變為液相。露點壓力 ($P_{dew} = 1\text{ bar}$) 是氣體開始凝結的臨界點，而 泡點壓力 ($P_{bubble} = 2\text{ bar}$) 則是液體開始汽化的臨界點。當系統壓力 $P = 2.5\text{ bar}$ 時，明顯高於該組成的泡點壓力（$P > P_{bubble}$），這意味著壓力大到足以將所有組分維持在液態，甚至進一步壓縮，因此該狀態稱為過冷液體 (Subcooled Liquid)，或稱壓縮液體。
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