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技師◆化工熱力學
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100年 - 100 專技高考_化學工程技師：化工熱力學#26964
科目：
技師◆化工熱力學 |
年份：
100年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
5
試卷資訊
所屬科目：
技師◆化工熱力學
選擇題 (0)
申論題 (5)
一、何謂超臨界流體（supercritical fluid）？請以水的 P-T 圖說明之。（10 分）
二、請說明勞特定律（Raoult’s law）之意義。（10 分）
三、10 莫耳的氮氣（視為理想氣體）置於一容器內，在 400 K 下恆溫但不可逆由 1 bar 壓縮至 5 bar 所需之功較恆溫可逆壓縮多出 25%，而環境溫度為 298.15 K，請計算 所需之功（10 分），可逆功（reversible work）（10 分）及理想功（ideal work） （10 分），分別為多少千焦耳（kJ）？（R＝8.314 J/mol．K）
四、一火力電廠利用高壓蒸氣推動渦輪機（turbine）發電，該電廠的鍋爐（boiler）產生 8000 kPa（T
sat
＝294.97℃），500℃之過熱蒸氣。進入渦輪機，作功後，進入壓力為 20 kPa之冷凝槽（condenser），變成飽和水，而後利用幫浦（pump）將水打入鍋爐， 若渦輪機的效率為 0.75 而幫浦則是等熵操作，請問此電廠之熱效率（thermal efficiency）為多少？（25 分） 相關數據： 飽和水蒸氣在 8,000 kPa 及 500℃： H＝3398.8 kJ/kg; S＝6.7262 kJ/(kg．K) 飽和水及水蒸氣在 20 kPa（T
sat
＝60.09℃）： HV＝2609.9 kJ/kg; S
V
＝7.9094 kJ/(kg．K); V
V
＝7649.8 cm
3
/g HL ＝251.453 kJ/kg; S
L
＝0.8321 kJ/(kg．K); V
L
＝1.017 cm
3
/g
【已刪除】五、兩分子結構相近的 A 與 B，在 20℃至 100℃範圍內組成一溶液。實驗數據顯示，其 在極度稀釋之活性係數（activity coefficient）為：
由於 A 與 B 結構相似，你可使用 Margules equation： g
E
＝過量自由能（excess Gibbs energy）＝Ax
A
x
B
描述混合行為，其中xA與xB為溶液中A與B之莫耳分率。 請計算在 333.15 K 下，混合 0.5 莫耳 A 及 0.5 莫耳 B 之混合焓（enthalpy of mixing） 為多少焦耳？（R＝8.314 J/mol．K）（25 分）
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由於 A 與 B 結構相似，你可使用 Margules equation：
g
E
＝過量自由能（excess Gibbs energy）＝AxAxB 描述混合行為，其中xA與xB為溶液中A與B之莫耳分率。
請計算在 333.15 K 下，混合 0.5 莫耳 A 及 0.5 莫耳 B 之混合焓（enthalpy of mixing）
為多少焦耳？（R＝8.314 J/mol．K）（25 分）