統測
107年
[化工群] 專業科目(2)
第 41 題
以吸收塔吸收尾氣中之有毒氣體 - 氨,尾氣流率為 10 kmol·h⁻¹,其中含 10 mol % 氨,經吸收劑水將氨完全吸收後,排出乾淨之空氣,若吸收塔排出之水溶液中含 5 mol % 氨,則吸收塔進料水流率為多少 kmol·h⁻¹?
- A 22
- B 21
- C 20
- D 19
思路引導 VIP
如果我們已知某個氣體成分會被液體完全吸收,且知道它在最後液體產物中的『比例』,我們該如何先算出產物的總量,再進一步推導出最初必須加入多少液體,才能達到這個平衡呢?
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太棒了!精準掌握質量平衡的核心
同學做得非常好!這題是化工單元操作中「吸收」單元的經典考題。你能正確作答,代表你對質量平衡(Material Balance)與流率計算的邏輯非常清晰。
- 觀念驗證:
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吸收塔物質平衡計算
💡 利用質量守恆定律,計算溶質在氣液相間轉移的質量平衡。
🔗 吸收塔物質平衡分析流程
- 1 分析進料氣 — 計算氣體中溶質(氨)與惰性成分(空氣)的流率
- 2 轉移溶質 — 假設完全吸收,將氣體中的氨全部轉移至液相
- 3 列出平衡式 — 利用出口溶液濃度 = 溶質 / (水 + 溶質) 建立等式
- 4 求解流率 — 解代數方程式求得吸收劑(水)的進料流量
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🔄 延伸學習:進階可學習如何運用氣液平衡曲線與操作線來決定吸收塔所需的最少水量。