Q24.
10wt%蔗糖水溶液以10 噸/小時的速率進入蒸發器,如欲產生50wt%的蔗糖水溶液,則每小時需移除多少噸的水蒸氣
化工 · 乙級 · 質能均衡 · Q24
難易度分析
3 / 5
本題屬於需要經過多步驟邏輯推導的定量計算題,要求考生能正確建立質量平衡方程式並區分不同組分的流量關係,而非單純的知識點記憶。
正確答案:④8
④ 8:根據 總質量平衡 與 溶質質量平衡:進料蔗糖量 = 10 × 0.1 = 1 噸/小時,設出料溶液為 P 噸/小時,則 P × 0.5 = 1 → P = 2 噸/小時,故移除水蒸氣量 W = 10 - 2 = 8 噸/小時。
錯誤選項解析
- ① 2:若每小時移除 2 噸水蒸氣,剩餘溶液為 8 噸,蔗糖濃度僅為 12.5wt%,未達 50wt% 目標濃度。
- ② 4:若每小時移除 4 噸水蒸氣,剩餘溶液為 6 噸,蔗糖濃度約為 16.7wt%,仍遠低於 50wt% 目標濃度。
- ③ 6:若每小時移除 6 噸水蒸氣,剩餘溶液為 4 噸,蔗糖濃度為 25wt%,尚未達到 50wt% 目標濃度。
Learning Tip
"本題核心考點為 蒸發器之質量平衡計算,關鍵在於利用 溶質(蔗糖)守恆 先求出濃縮液流量,再以總質量差求得蒸發水量。常見陷阱是誤將 溶劑移除量 與 濃縮液流量 混淆,務必明確區分 進料量 = 出料量 + 蒸發量 的平衡關係式。"
學員答題分佈
①20%
②40%
③60%
④80%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!
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