已知苯－甲苯混合液中含苯的莫耳分率為＝0.40，已知其相對揮發度為3.0，求與液相平衡的氣相濃度為多少

化工 · 乙級 · 單元操作 · Q125

0.33

0.40

0.54

0.67

3 / 5

本題屬於計算型題目，要求考生必須精確掌握並運用相對揮發度與氣液平衡的特定數學公式，將給定數值正確代入計算後才能得出結果，且選項中設置了容易混淆的數值陷阱。

④ 0.67:正確答案。根據氣液平衡方程式 y = αx / [1 + (α-1)x]，代入 α=3.0、x=0.40，得 y = 1.2 / 1.8 ≈ 0.67，符合相對揮發度定義。

① 0.33:0.33 為錯誤數值。此數值可能誤將公式倒置計算，正確應使用拉烏爾定律與相對揮發度關係式 y = αx / [1 + (α-1)x] 進行計算。
② 0.40:0.40 僅為液相中苯的莫耳分率 (x=0.40)，並非氣相平衡濃度。由於苯的揮發性高於甲苯，氣相中苯的濃度必然大於液相濃度。
③ 0.54:0.54 為錯誤計算結果。代入正確公式 y = 3.0 × 0.40 / [1 + (3.0-1) × 0.40] = 1.2 / 1.8 = 0.667，而非 0.54。

"本題核心考點為相對揮發度與氣液平衡關係。常考陷阱為混淆液相莫耳分率 (x) 與氣相莫耳分率 (y)。切記公式 y = αx / [1 + (α-1)x]，當 α > 1 時，易揮發成分在氣相中的濃度必大於液相濃度。實務上此計算為蒸餾塔設計與 McCabe-Thiele 圖解法的基礎。"

①0.330%

②0.400%

③0.540%

④0.670%

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！