民國113年 第3梯次 化學性因子作業環境監測甲級 學科
第6題
如以200mL/min 之連續吸引裝置,吸引置換500mL 內容積之捕集瓶至瓶內,有害物之濃度達工 作場所之98%時,約需多少分鐘?
題目
如以200mL/min 之連續吸引裝置,吸引置換500mL 內容積之捕集瓶至瓶內,有害物之濃度達工 作場所之98%時,約需多少分鐘?
- (1) 5
- (2) 1
- (3) 10
- (4) 20
官方答案
(3) 10
解析
置換採樣瓶內氣體濃度變化可依完全混合稀釋通風或置換原理計算。設工作場所濃度為C0，瓶內初始濃度為0，吸引時間為t，吸引流率Q=200 mL/min，瓶容積V=500 mL。瓶內濃度達98%時，殘留未置換比例為(1 - C/C0) = 1 - 0.98 = 0.02 = 2%。依指數衰減關係式：C = C0 × (1 - e^(-Q·t / V))，移項得 e^(-Q·t / V) = 0.02，兩邊取自然對數：-Q·t / V = ln(0.02) ≈ -3.912。代入數值：t = 3.912 × V / Q = 3.912 × 500 / 200 = 3.912 × 2.5 ≈ 9.78 分鐘，四捨五入約需 10 分鐘，故選 3。
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。