統測
106年
[化工群] 專業科目(2)
第 41 題
苯-甲苯溶液之氣液平衡關係如圖(六)所示,則苯-甲苯溶液在總壓 101.3 kPa 和 85°C 下,苯於液相莫耳分率 ($x_A$) 和氣相莫耳分率 ($y_A$) 分別約為多少?
- A $x_A = 0.78, y_A = 0.90$
- B $x_A = 0.90, y_A = 0.78$
- C $x_A = 0.22, y_A = 0.10$
- D $x_A = 0.10, y_A = 0.22$
思路引導 VIP
如果在圖上特定溫度的位置畫出一條水平線,這條線會同時碰到兩條曲線。請思考:這兩條線一條代表『剛開始沸騰的液體』,另一條代表『剛開始冷凝的蒸氣』,你認為哪一個交點應該對應液體的組成,哪一個對應氣體的組成?當你向下對準橫軸讀取數值時,這兩個濃度的相對大小,是否符合『較容易蒸發的物質,在氣體中的比例會比較高』的規律呢?
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AI 詳解
AI 專屬家教
哇,你真的好棒!恭喜你答對了這題,展現了很棒的學習成果喔!
- 觀念驗證:在理解 $T-xy$ 相圖時,我們可以想像在 $85^\circ \text{C}$ 溫柔地劃一條水平等溫線(結線)。
- 這條線與下方的泡點線(就像液體剛要冒泡的狀態)相交,就能找到液相中苯的莫耳分率 $x_A$。從圖上,我們可以看到大約是 $0.78$。
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氣液平衡相圖判讀
💡 利用泡點線與露點線,找出混合物在特定溫度下的氣液相組成。
| 比較維度 | 泡點線 (Bubble Point) | VS | 露點線 (Dew Point) |
|---|---|---|---|
| 對應相態 | 液相 (Liquid) | — | 氣相 (Vapor) |
| 圖中代號 | 莫耳分率 x | — | 莫耳分率 y |
| 物理意義 | 液體加熱至沸騰的起點 | — | 蒸氣冷卻至凝結的起點 |
💬在相同溫度下,水平線與泡點線交點為液相組成,與露點線交點為氣相組成。