民國112年 第2梯次 化工丙級 學科
第71題
一個糖水的200kg 溶解槽,上方有兩支管子分別流入2.0kg/min 的糖及20kg/min 的水,流動一段時 間後,200kg 糖水槽維持穩定水位,則糖水槽…
題目
一個糖水的200kg 溶解槽,上方有兩支管子分別流入2.0kg/min 的糖及20kg/min 的水,流動一段時 間後,200kg 糖水槽維持穩定水位,則糖水槽下方流出糖水濃度為多少%?
- (1) 3%
- (2) 9.1%
- (3) 6%
- (4) 10%
官方答案
(2) 9.1%
解析
此題為穩態質量平衡計算。溶解槽維持穩定水位，表示進料總流量等於出料總流量。進料為糖2.0 kg/min 加純水20 kg/min，合計22 kg/min，故出料糖水流率亦為22 kg/min。槽內糖的累積量不變，因此出料中糖的質量流率等於進料糖量2.0 kg/min。糖水質量分率=糖進料量÷總進料量=2.0÷22=0.0909，換算為濃度百分比即9.09%，約9.1%。選項2正確。注意分母應以總流率22而非僅水20計算；若誤用2.0÷20=10%會得到選項4，但那忽略了糖本身也占質量。選項1（3%）與選項3（6%）均不符合上述平衡式。
AI 參考解析（推得答案已與官方答案比對一致），非官方公告內容，僅供備考參考。