用戶【u9700055】點評問題和點評內容

【評論主題】46. 有一由 1.0 mm 及 1.2 mm 兩種粒徑、密度相同之球形顆粒混合而成之物料,擬以一高黏度、密度略小於顆粒密度之油料,將此物料之兩種顆粒分離。此混合顆粒物料由一管柱上方置入,油料以層流方

【評論內容】

根據沉降法-史托克定律

v=沉降速率

ρs=粒子密度

ρl=體液密度

g=重力加速

η=黏度

d=粒子直徑

因大/小 粒子密度相同 , 液體密度相同, 重力加速度相同

故, 沉降速率 V ∝ d 2

d1 = 1.0 mm  / V1 = 0.5 mm · s – 1 

d2 = 1.2 mm 

>>

V2 / 0.5 = (1.2) 2 / (1.0)2 

得 V2 = 0.72 mm · s – 1   

題目: 油料向上流速擬採兩種顆粒於靜止油料終端速度之平均值

故 ( V1+V2 ) / 2 = ( 0.5 + 0.72 ) /2 =  0.61 mm · s – 1...

【評論主題】39. 一連續式蒸餾塔每小時進料 100 莫耳之苯 - 甲苯混合溶液 ( 苯為 40莫耳,甲苯為 60 莫耳 ),假設塔內各板皆為理想板,塔頂出料之飽和蒸氣溫度為 83.5 ℃,壓力為 101.3 k

【評論內容】

(1)進料 F = 100 mol = 苯 40mol + 甲苯 60 mol  

(2)塔頂之飽和蒸氣溫度為 83.5 ℃ , 對應到的 苯莫耳分率為 0.9 = 90 mol%

(3)塔底產物含甲苯 90 mol %

(4) 帶入計算式

F = W+D =100 mol

苯 : 0.1W +0.9D = 40 mol

甲苯: 0.9W+0.1D = 60 mol

得到 : 塔頂 D= 37.5  mol  ,  塔底 W = 62.5 mol

【評論主題】38. 常溫下,將 4 莫耳苯以及6莫耳甲苯放入一可恆定壓力為 101.3 kPa 的密閉容器中,進行下列程序操作,其溫度 - 莫耳分率組成圖如圖 ( 五 ) 所示,關於結果的敘述,何者正確?  ①

【評論內容】

(2) 降至露點線, 約102度

(3)降溫至冷凝溫度時, 對應至的泡點線, 苯的莫耳分率約 0.22

(5)溫度降至僅剩微量蒸氣, 對應到的露點線, 苯的莫耳分率約 0.62

【評論主題】4. 氮氣和氧氣有相等的臨界壓縮因數 ( Zc ) 值,已知氮氣和氧氣的臨界壓力、臨界莫耳體積分別為 33.5 atm、0.0901 L · mol – 1 和 49.7 atm、0.0744 L ·

【評論內容】

由題目知

氮氣和氧氣有相等的臨界壓縮因數 ( Zc ) 值

P V = ( Zc ) * n R T  ->  Zc = P V / n R T

33.5 atm * 0.0901 L · mol – 1 / 0.082 * ( 273 - 147 ) =

49.7 atm * 0.0744 L · mol – 1 / 0.082 * ( 273 + T  ) 

可得, T = -119  ℃

【評論主題】1. 以精餾法進行 A 與 B 二成分的分離,已知精餾塔的進料質量流率為 100 kg · h – 1 ,其中 A的質量分率為 0.6;若進料所含的 A 有 95 % 可在塔頂餾出,而 A 在塔底餾餘

【評論內容】

(1)全塔物料 F = D+W

(2)塔頂餾出 V=L+D

(3)回流率 = L / D

1.今由題目可知, 進料 100Kg 其中 A佔 60 kg , B佔 40 kg

2.餾出物中, 含進料A總量的 95% , 即有 57kg 的A 在塔頂餾出 

3.剩餘的 3 kg 在塔底的質量分率佔 0.1  , 可得塔底 W = 3/0.1 = 30 kg

4. 由式子(1) F=D+W, 可知 100 = D + 30  -> D = 70

5. 由題目得知由塔頂進入冷凝器的流率為 90 kg/h 

代回式子(2) V=L+D , 可知 90 = L +70  -> L = 20

可得 L / D = 20/70 = 0.286

6.餾出物總重 70kg 其中 A佔 57kg , 故A的質量分率 = 57/70 = 0.81...

【評論主題】4. 有一紅光雷射發射波長為 6.3✖ 10 -7m 的 雷射光 ,其輸出功率為 5.0 mW ;另有一藍光雷射發射波長為 4.5 ✖10-7m 的 雷射光,其輸出功率為 15 mW。試問藍光雷射每秒

【評論內容】

(1)

功率定義   P = 能量 / 時間 

=> P = E / T

(2)

一個光子的能量 E=hv=hC/λ(  h 是普朗克常數,v是頻率,C是光速,λ是波長 )

(3)

設, 共有 N 個光子時, => 能量為  E = N * hC/λ

代回  P = E / T   => ( N * hC/λ  )  / T

單位時間內, 不論紅光 / 藍光, 可判定 T,  h 及 C 均相同 , 所以可省略

得 P = N / λ  =>   N ∝ P *λ

故,

N藍 : N紅 = P藍* λ藍 : P紅 * λ紅 = 15mW * 4.5x10-7 : 5mW * 6.3x10-7 ≌  2.1 倍 

【評論主題】46. 有一由 1.0 mm 及 1.2 mm 兩種粒徑、密度相同之球形顆粒混合而成之物料,擬以一高黏度、密度略小於顆粒密度之油料,將此物料之兩種顆粒分離。此混合顆粒物料由一管柱上方置入,油料以層流方

【評論內容】

根據沉降法-史托克定律

v=沉降速率

ρs=粒子密度

ρl=體液密度

g=重力加速

η=黏度

d=粒子直徑

因大/小 粒子密度相同 , 液體密度相同, 重力加速度相同

故, 沉降速率 V ∝ d 2

d1 = 1.0 mm  / V1 = 0.5 mm · s – 1 

d2 = 1.2 mm 

>>

V2 / 0.5 = (1.2) 2 / (1.0)2 

得 V2 = 0.72 mm · s – 1   

題目: 油料向上流速擬採兩種顆粒於靜止油料終端速度之平均值

故 ( V1+V2 ) / 2 = ( 0.5 + 0.72 ) /2 =  0.61 mm · s – 1...

【評論主題】39. 一連續式蒸餾塔每小時進料 100 莫耳之苯 - 甲苯混合溶液 ( 苯為 40莫耳,甲苯為 60 莫耳 ),假設塔內各板皆為理想板,塔頂出料之飽和蒸氣溫度為 83.5 ℃,壓力為 101.3 k

【評論內容】

(1)進料 F = 100 mol = 苯 40mol + 甲苯 60 mol  

(2)塔頂之飽和蒸氣溫度為 83.5 ℃ , 對應到的 苯莫耳分率為 0.9 = 90 mol%

(3)塔底產物含甲苯 90 mol %

(4) 帶入計算式

F = W+D =100 mol

苯 : 0.1W +0.9D = 40 mol

甲苯: 0.9W+0.1D = 60 mol

得到 : 塔頂 D= 37.5  mol  ,  塔底 W = 62.5 mol

【評論主題】38. 常溫下,將 4 莫耳苯以及6莫耳甲苯放入一可恆定壓力為 101.3 kPa 的密閉容器中,進行下列程序操作,其溫度 - 莫耳分率組成圖如圖 ( 五 ) 所示,關於結果的敘述,何者正確?  ①

【評論內容】

(2) 降至露點線, 約102度

(3)降溫至冷凝溫度時, 對應至的泡點線, 苯的莫耳分率約 0.22

(5)溫度降至僅剩微量蒸氣, 對應到的露點線, 苯的莫耳分率約 0.62

【評論主題】1. 以精餾法進行 A 與 B 二成分的分離,已知精餾塔的進料質量流率為 100 kg · h – 1 ,其中 A的質量分率為 0.6;若進料所含的 A 有 95 % 可在塔頂餾出,而 A 在塔底餾餘

【評論內容】

(1)全塔物料 F = D+W

(2)塔頂餾出 V=L+D

(3)回流率 = L / D

1.今由題目可知, 進料 100Kg 其中 A佔 60 kg , B佔 40 kg

2.餾出物中, 含進料A總量的 95% , 即有 57kg 的A 在塔頂餾出 

3.剩餘的 3 kg 在塔底的質量分率佔 0.1  , 可得塔底 W = 3/0.1 = 30 kg

4. 由式子(1) F=D+W, 可知 100 = D + 30  -> D = 70

5. 由題目得知由塔頂進入冷凝器的流率為 90 kg/h 

代回式子(2) V=L+D , 可知 90 = L +70  -> L = 20

可得 L / D = 20/70 = 0.286

6.餾出物總重 70kg 其中 A佔 57kg , 故A的質量分率 = 57/70 = 0.81...