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輸送現象與單元操作
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97年 - 97 高等考試_三級_化學工程：輸送現象與單元操作#38104
科目：
輸送現象與單元操作 |
年份：
97年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
8
試卷資訊
所屬科目：
輸送現象與單元操作
選擇題 (0)
申論題 (8)
⑴ 連續方程式（質量均衡）。（5 分）
⑵ 白努力方程式（Bernoulli equation 或能量均衡）。（5 分）
⑶ 向上流的動量均衡方程式（upward momentum balance equation）。（5 分）
⑷ 推導流體流率Q與M ， g ， A，a，p ，p
f
的關係。（10 分）
【已刪除】二、設計一座具有部份再沸器（partial reboiler） 之蒸餾塔以分離兩物質 LK 和 HK，其中 LK 是較易揮發之物質。給定此蒸餾塔塔底的部份 再沸器的編號為 N+1，如右圖所示，並將其 視為一個平衡板。今假設塔底液相中 LK 的 平衡莫耳分率（mole fraction） x
LK,N+1
=0.1 ， 塔底再沸器的 boilup ratio V/B=2，且 LK 和 HK 的相對揮發度（relative volatility）固定為 2.4。計算離開第 N-1 板的氣相與液相組成。 （25 ）
⑴ 假設α
AB
= 2，試說明如何求得Y
A
對 X
A
的氣液平衡（VLE）曲線圖。（10 分）
【已刪除】⑵ 若塔頂冷凝器為全冷凝器（total condenser），試證明所需的最少板數為
。 （15 分）
【已刪除】四、一套管式熱交換器的局部單位面積熱通量（heat flux） dq / dA 和冷熱流體之溫差 Δ T = T
h
-T
c
的關係可表示成
其中 U 為局部總熱傳係數。下圖所示為逆向流（countercurrent flow）套管式熱交換 器操作時冷熱流溫度T 對熱流率q的關係，這些關係都是線性的。圖中溫度 T 的下標 a 和 b 分別表示流體在進口和出口處，而下標 c 和 h 分別表示冷和熱流體。若總熱傳 係數 U 為常數， A
T
表總熱傳面積，推導總熱傳速率q
T
與溫差ΔT
1
和ΔT
2
的關係。 （25 分）
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。 （15 分）