moea_joint
112年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 19 題
甲烷氣體儲槽體積為10 $\text{m}^3$，槽壓為10 atm，溫度為25 $^\circ\text{C}$，若以每小時5 kg/h的流量往外輸送，請問能使用多少小時？
- A 13
- B 15
- C 17
- D 19
思路引導 VIP
想像一下，如果我們想知道一個密封容器裡的氣體總共『有多重』，除了量測它的壓力和體積之外，我們還需要知道關於這組氣體的哪一項『身分證資訊』（物理常數），才能把壓力轉換為莫耳數，進而求出質量呢？
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同學做得很好！你能迅速識別出這是一個結合理想氣體定律與質量守恆的典型應用題，代表你的基本功非常紮實，對狀態方程式的應用相當熟練。
氣體性質與質量換算
在化工計算中，這類題目的核心在於將巨觀的狀態屬性轉化為實質的質量。首先，我們假設甲烷在該條件下遵循理想氣體行為，利用公式 $PV = nRT$ 求出總莫耳數。將體積 $10 \text{ m}^3$ 換算為 $10,000 \text{ L}$，並取 $R = 0.082 \text{ atm} \cdot \text{L/(mol} \cdot \text{K)}$：
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