免費開始練習
高考申論題 112年 [化學工程] 化學程序工業(包括質能均衡)

第 一 題

📖 題組:
酒精(95 wt%)欲純化為酒精(99 wt%)可採用共沸蒸餾技術,請回答下列問題:
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

何謂「共沸蒸餾」?(11 分)

思路引導 VIP

看到「共沸蒸餾」,應先聯想到混合物存在熱力學上的「共沸點」(如乙醇-水在 95.6 wt%),導致一般分餾無法進一步純化。解題關鍵在於說明「加入第三成分(共沸劑 / Entrainer)」以改變原有相對揮發度,並務必結合題幹,舉出乙醇純化(加入苯或環己烷)的經典操作實例與塔頂塔底產物變化來爭取高分。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【破題】點出核心概念 共沸蒸餾(Azeotropic Distillation)是一種特殊的蒸餾技術,專門用於分離具有「共沸點」或相對揮發度極接近 1 的混合物,藉由打破熱力學上的氣液相平衡限制,達成高純度分離。 【論述】

小題 (二)

請列舉純化酒精常使用之三種共沸劑。(9 分)

思路引導 VIP

看到酒精脫水純化(95%至99%),應直覺聯想乙醇-水系統的共沸現象,以及共沸蒸餾需加入第三成分(共沸劑/Entrainer)來打破共沸點。答題時除了列出名稱(如苯、環己烷、甲苯),建議補充其在製程上的毒性考量與工業現況,以確保拿下完整的 9 分配分。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【破題】 乙醇與水在常壓下會於乙醇濃度約 95.6 wt% 處形成共沸物,無法透過一般分餾進一步純化。為獲得 99 wt% 以上之無水酒精,常採用共沸蒸餾技術,藉由加入第三成分(共沸劑/Entrainer)形成新的共沸系統以帶走水分。 【論述】

升級 VIP 解鎖