Q288.
進入蒸餾塔第n 板之蒸氣莫耳分率為0.8,離開該板之真實蒸氣莫耳分率為0.86,而與該板液體達成平衡時之蒸氣莫耳分率為0.9,則該板之莫飛效率應多少
化工 · 乙級 · 單元操作 · Q288
難易度分析
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本題要求將給定的蒸氣莫耳分率數值代入特定定義的計算公式中。由於僅涉及單一概念的直接數值運算,且無陷阱或複雜的條件分析,屬於基礎的計算應用類型。
正確答案:①0.6
① 0.6:莫飛效率(Murphree efficiency)計算公式為 (y_n - y_{n+1}) / (y_n* - y_{n+1}),代入數值 (0.86 - 0.8) / (0.9 - 0.8) = 0.06 / 0.1 = 0.6,符合蒸餾塔板效率之定義。
錯誤選項解析
- ② 0.4:0.4 為錯誤數值,正確計算應為實際組成差與平衡組成差之比值,此選項可能誤將分子或分母計算錯誤,正確結果應為 0.6。
- ③ 1.87:1.87 大於 1,違反莫飛效率之物理意義,效率值必介於 0 至 1 之間,此選項可能誤將分子分母顛倒計算所致。
- ④ 0.67:0.67 為錯誤數值,可能誤用其他效率定義(如全塔效率)或計算時取錯基準,正確應使用該板之實際與平衡蒸氣組成差計算。
Learning Tip
"莫飛效率與全塔效率為蒸餾單元操作常考之兩種效率定義,切勿混淆。莫飛效率針對單一塔板,公式為 (y_實際出口 - y_入口) / (y_平衡 - y_入口),結果必介於 0~1 之間。實務上塔板效率受氣液接觸時間、液體迴流及霧沫夾帶等因素影響。"
學員答題分佈
①0.60%
②0.40%
③1.870%
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!