高考申論題
108年
[工業安全] 安全工程
第 三 題
純甲醇的閃火點是 12 ℃,其飽和蒸汽壓可由下列之 Antoine 方程式估算。今有 75%甲醇水溶液,試求其閃火點。(25 分)
Antoine 方程式 P = 10^{A - $\frac{B}{C+T}}$
其中 P in mmHg;T in ℃;A = 8.08097,B = 1582.27,C = 239.7。
Antoine 方程式 P = 10^{A - $\frac{B}{C+T}}$
其中 P in mmHg;T in ℃;A = 8.08097,B = 1582.27,C = 239.7。
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是一道結合「閃火點定義」、「Antoine方程式」與「拉午耳定律(Raoult's Law)」的綜合計算題。 思考脈絡如下:
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AI 詳解
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【考點分析】 本題測驗化學品火災爆炸特性。核心考點包含:閃火點的物理意義(混合氣體達到爆炸下限所需之蒸氣分壓不變)、Antoine 方程式的應用,以及拉午耳定律(Raoult's Law)在估算混合物蒸氣壓上的應用。 【理論/法規依據】
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混合溶液閃火點計算
💡 閃火點即蒸氣分壓達到點火臨界濃度(LFL)之對應溫度。
🔗 混合溶液閃火點計算邏輯鏈
- 1 求臨界分壓 — 將純物質閃火點代入 Antoine 方程式求 P_critical。
- 2 套用混合定律 — 依拉午耳定律 P_i = x_i * P_sat 建立關聯。
- 3 求蒸氣壓需求 — 將臨界分壓除以莫耳分率,求出混合物所需的 P_sat。
- 4 反推閃火點 — 將新 P_sat 代回 Antoine 方程式求出 T_new。
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🔄 延伸學習:延伸學習:非理想溶液中活性係數(Activity Coefficient)對分壓的影響。