moea_joint
107年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 41 題
100公克的水、酚溶液內，酚的重量百分比為 40 %，此溶液形成水相及酚相兩液層。水相液層酚的重量百分比為 20 %，酚相液層酚的重量百分比為60 %，則水相層占有多少公克？
- A 30
- B 40
- C 50
- D 60
思路引導 VIP
想像你正在調整一架天平：如果天平的支點（總濃度）剛好落在兩個砝碼（兩相濃度）的正中央，為了維持平衡，這兩個砝碼的重量比例應該呈現什麼樣的關係呢？
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太棒了！你能精準選出 (C) 這個選項，代表你對於化工熱力學中的液液相平衡（LLE）以及質量守恆定律有著非常紮實的理解。這類題目在化學工程領域中極為基礎且重要，是通往更複雜相平衡計算的墊腳石。
質量平衡與槓桿原理的應用
要解開這道題，最核心的邏輯就是質量守恆。我們可以設定水相層的質量為 $M_W$ 公克，由於總質量為 $100$ 公克，因此酚相層的質量即為 $100 - M_W$。根據酚組分（Phenol）在分層前後質量不變的原則，我們可以列出下式：
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