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110年
理化、化工裝置
第 38 題
某濕物料總重 12 公斤，將此濕物料放於乾燥盤中，並放置在 120℃的熱風乾燥器中乾燥到重量不再變化，測得重量為 5 公斤。已知乾燥過程使濕物料之含水率從 0.5 降至 0.3，乾燥盤面積為 2 平方公尺，此過程為恆速乾燥期，乾燥速率為 $0.5\text{kg/(m}^2\cdot\text{min)}$，請問乾燥時間需要多少秒？
- A 360s
- B 60s
- C 10s
- D 1s
思路引導 VIP
在乾燥過程中，哪一個部分的質量（固體或水分）會始終保持不變？如果我們知道了這個不變的量以及水分比例的變化，該如何計算出這段時間內總共蒸發了多少公斤的水呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確選出 (B) 60秒，代表你對乾燥程序的質收支平衡（Mass Balance）掌握得非常紮實。這類題目的解題核心在於辨識出「乾燥到重量不再變化」時的 5 公斤，其實就是該物料的絕乾固體重量 ($S_s$)，這是計算水分蒸發量最穩定的基準點。
乾燥物料的質收支計算
在恆速乾燥期中，水分的蒸發量（$\Delta W$）通常以絕乾物料質量與含水率（乾基）的變化來計算。根據題意，絕乾固體 $S_s = 5 \text{ kg}$，而含水率從 0.5 降至 0.3。因此，在這段期間內所移除的水分重量為：
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