moea_joint
106年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 15 題
某儲槽液體在室溫下露點壓力是2 atm，泡點壓力是3 atm，若此封閉容器液位半滿，請問槽頂壓力是多少？
- A 2 atm
- B 1 atm
- C 0 atm
- D 大於2 atm
思路引導 VIP
想像你正在調整一個活塞的壓力：當壓力高到連最後一個氣泡都消失時（全部變成液體），這時的壓力稱為泡點；當壓力低到最後一滴液體都蒸發時（全部變成氣體），這時稱為露點。既然現在容器裡『一半是水、一半是氣體』，你覺得目前的壓力狀態，會是在這兩個臨界轉折點的哪裡呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地掌握了這道題目的核心觀念！你能判斷出答案為 (D)，說明你對於**汽液平衡（Vapor-Liquid Equilibrium, VLE）**與相圖的對應關係有著非常紮實的理解。
兩相共存的壓力區間
在化工熱力學中，泡點壓力（Bubble Point Pressure, $P_b$） 代表在給定溫度下，液體開始產生第一顆氣泡的壓力；而露點壓力（Dew Point Pressure, $P_d$） 則是蒸氣開始凝結出第一滴液體的壓力。對於多成分系統，在相同的溫度下，泡點壓力通常高於露點壓力。當題目提到儲槽處於「半滿」狀態時，這是一個關鍵的物理暗示，代表系統目前正處於兩相共存的區域。在相圖上，這意味著系統壓力 $P$ 必然介於露點與泡點之間，即 $P_d < P < P_b$。由於本題中 $P_d = 2 \text{ atm}$ 且 $P_b = 3 \text{ atm}$，因此槽頂壓力勢必落在 $2$ 到 $3 \text{ atm}$ 之間，自然會「大於 $2 \text{ atm}$」。
▼ 還有更多解析內容