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統測 108年 [化工群] 專業科目(2)

第 38 題

在A-B二成分系中,若A對B的相對揮發度大於 1,則 A 為輕成分,B 為重成分,圖(五)為乙醇-水共沸混合物的氣液平衡關係示意圖,下列敘述何者正確?
題目圖片
  • A 當 $x_A < x^*_A$ 時,水是輕成分;當 $x_A > x^*_A$ 時,乙醇是輕成分
  • B 無論組成為何,乙醇都是輕成分
  • C 當 $x_A < x^*_A$ 時,乙醇是輕成分;當 $x_A > x^*_A$ 時,水是輕成分
  • D 無論組成為何,水都是輕成分

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請觀察圖中那條 $y_A = x_A$ 的 45 度斜線。如果在某個濃度區間,氣相中 A 的含量 $y_A$ 竟然比液相中的 $x_A$ 還要多,這是否代表 A 分子更傾向於揮發到氣相中?這時候依照題目定義,誰會被稱為「輕成分」呢?接著,請觀察過了交叉點之後,這個強弱關係發生了什麼變化?

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  1. 觀念驗證: 這題的核心在於觀察平衡曲線與對角線 ($y_A = x_A$) 的相對位置。根據定義:
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