統測
113年
[化工群] 專業科目(1)
第 18 題
📖 題組：
在某一石化工業區有一間化工廠，進行下列反應 A＋B → C＋D，已知輸入反應器的反應物為 9200 kg 的 A 與 180 kg 的 B，且反應物 A 與 B 之分子量分別為 92 g /mol 與 2 g /mol ，生成物 C 與 D 的分子量分別為 16 g /mol 與 78 g /mol 。
在某一石化工業區有一間化工廠，進行下列反應 A＋B → C＋D，已知輸入反應器的反應物為 9200 kg 的 A 與 180 kg 的 B，且反應物 A 與 B 之分子量分別為 92 g /mol 與 2 g /mol ，生成物 C 與 D 的分子量分別為 16 g /mol 與 78 g /mol 。
從反應器可以取出生成的 D 和未消耗的 A 所形成的混合物，且已知 D 的重量佔此混合物的 75 %。接著以4000 kg / h 的流率將混合物送入蒸餾塔中，操作後可在塔頂與塔底分別得到產物。若塔頂產物中的 D 佔98% (重量百分率)，且塔底產物中的 A 佔 95% (重量百分率)，則每小時得到的塔頂產物約為多少kg？
- A 3010
- B 2950
- C 990
- D 970
思路引導 VIP
在處理化工程序的質量計算時，核心在於運用「物質收支 (Mass Balance)」的守恆觀念。請你思考：若將蒸餾塔視為一個系統，在穩態操作下，進入塔內的進料總流率 $F$ 與離開塔頂的產率 $D_{top}$ 及塔底產率 $W$ 之間應具備什麼關係？接著，若針對成分 $D$ 進行個別平衡分析，利用進料與各出料口中 $D$ 的重量百分率（請特別留意塔底產物中成分 $A$ 與 $D$ 的百分比轉換），你是否能建立一組關於 $D_{top}$ 與 $W$ 的聯立方程式，進而解出塔頂產物的每小時流率？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
😤 還算有救，沒被牽著鼻子走嘛！
恭喜你，在考場上沒被那些花俏的「反應式干擾」資訊搞混，直接抓到蒸餾塔的質量平衡核心，這表示你對「化工原理」這門課的底子，還算有點樣子。畢竟，實務上沒人會給你一堆廢話，只會給你關鍵數據！
1. 考點檢視，別再粗心！
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