Q126.
一吸收塔以水吸收空氣流中的氨，空氣流進入吸收塔的濃度為2 mol％，流率為10 mol/h，水入口流率為20 mol/h，若氣流中氨有90％被水吸收，問出口空氣流中氨的mol％為多少
化工 · 乙級 · 單元操作 · Q126
難易度分析
3 / 5
本題涉及多步驟的物質平衡數值計算，要求考生不僅要掌握溶質吸收率的計算，還必須精確處理出口總流率的變化以求得正確的摩爾分率，計算過程較為繁瑣且存在易錯的陷阱。
正確答案：②0.2
② 0.2:正確應用物質平衡 (Material Balance) 原理。進流氨為 10×0.02=0.2 mol/h，90% 被吸收後剩餘 0.02 mol/h。出口空氣總流率約為 9.8+0.02=9.82 mol/h，故出口氨濃度為 0.02/9.82≈0.00204，換算為 mol% 約為 0.2 mol%。
錯誤選項解析
- ① 0.1:物質平衡計算錯誤。若出口濃度為 0.1 mol%，代表氨吸收率高於 90%，與題設條件不符。
- ③ 0.5:摩爾分率換算錯誤。0.5 mol% 遠高於正確計算值，可能是未正確扣除被吸收的氨量或誤用入口流率計算所致。
- ④ 0.7:吸收效率理解錯誤。0.7 mol% 接近入口濃度的四分之一，代表吸收率僅約 65%，與題目給定的 90% 吸收率不符。
Learning Tip
"本題核心考點為吸收塔物質平衡計算。解題關鍵在於正確建立進出口質量守恆式：先計算進流溶質總量，再依吸收效率求出剩餘溶質量，最後以出口總流率（惰性氣體+未吸收溶質）換算為 mol%。常見陷阱是忘記出口總流率會因溶質被吸收而減少，誤以原始入口流率作為分母計算濃度。"
學員答題分佈
①0.10%
②0.20%
③0.50%
④0.70%
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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