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國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學114 年第 15 題單選題

在一氣液平衡系統中,總壓 P = 100 kPa。若成分A:PA sat = 50 kPa,γA = 1.10,ϕA = 0.98;成分B:PB sat = 120 kPa,γB = 0.90,ϕB = 0.97,假設液相莫耳分率相同,請問何種成分較易揮發(註:Psat為飽和蒸氣壓、γ 為液相活性係數、ϕ 為氣相逸度係數)?

A成分 A
B成分 B正確答案
C兩者相同
D無法判斷
答案與詳解
B
正確答案
根據氣液平衡方程式 yi·ϕi·P = xi·γi·Pisat,可導出 K 值 = yi/xi = (γi·Pisat)/(ϕi·P),K 值較大者在氣相中佔比越高,越容易揮發。

逐選項解析

A成分 A✕ 錯誤
成分A的K值 = 55/98 ≈ 0.56,小於成分B的K值,代表在相同液相莫耳分率下其氣相佔比較低,較不易揮發。
B成分 B✓ 正確
C兩者相同✕ 錯誤
兩者的K值明顯不同(0.56 vs 1.11),揮發度並不相同,無法視為一樣。
D無法判斷✕ 錯誤

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