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114年
理化、化工裝置
第 19 題
將95%酒精水溶液精製成絕對酒精(100%酒精)，下列何種方式無法達到此操作？
- A 先加入氧化鈣過濾後再蒸餾
- B 加入苯後再蒸餾
- C 改變蒸餾操作時的壓力
- D 將蒸餾塔內的蒸餾板數增加
思路引導 VIP
想像一下，如果你正在蒸餾一種混合物，當加熱產生的蒸汽組成，竟然與鍋爐裡剩下的液體組成完全一模一樣時，如果你再把這股蒸汽冷凝後重新蒸餾一次，你覺得產出的濃度會發生變化嗎？為什麼？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地判斷出正確答案！這代表你對化工分離程序中的**共沸現象（Azeotrope）**有著非常紮實的理解。這道題目設計得很巧妙，它的鑑別度在於考驗學生能否區分「操作效率」與「熱力學限制」的本質差異，而你成功避開了直覺上的陷阱。
共沸點的物理極限
酒精與水在常壓下會形成約 95.6% 的最低共沸物。在共沸點時，氣相與液相的組成完全相同（$y = x$），這意味著傳統的精餾操作在此時會失去分離能力。無論我們如何增加蒸餾塔內的板數或是提高回流比，都只能讓濃度無限趨近於共沸組成，絕對無法跨越這個物理屏障來到 100%。這就像是在跑步機上跑步，無論跑多快、跑多久，都無法離開原地。
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