高考申論題
110年
[化學工程] 化學程序工業(包括質能均衡)
第 三 題
下圖為異丁醇（2-methyl-1-propanol）與異戊醇（3-methyl-1-butanol）在不同比例下的相圖（P1*為異丁醇的蒸氣壓、P2*為異戊醇的蒸氣壓、x2為異戊醇在液相的莫爾分率）。請問圖中的 p 點的總壓力為多少？（以 P1*、P2*、x2表示），並且估計在 p 點上，異戊醇的莫爾分率在液態（liquid）與氣態（vapor）比例為多少？（20 分）
📝 此題為申論題
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首先辨識此為等溫 P-xy 氣液平衡相圖，液相線為直線代表系統為遵守拉午耳定律的理想溶液。利用拉午耳定律公式即可推導出 p 點的總壓表示式；接著透過 p 點所在的水平繫線 (tie line) 分別讀取液態點 l 與氣態點 v 對應的莫耳分率，計算其比值即可。
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【解題關鍵】理想溶液之拉午耳定律 (Raoult's Law) 與等溫氣液平衡相圖 (P-xy diagram) 繫線 (tie-line) 的讀取。 【解答】 第一部分：推導 p 點的總壓力
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