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熱力學與熱傳學
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109年 - 109 專技高考_機械工程技師:熱力學與熱傳學(包括熱機)#93194
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題組內容
七、試解釋下列熱傳物理名詞及其意義,如果有公式請一併列出:
(二) Prandtl number。
其他申論題
五、25℃的空氣吹過表面溫度為 300℃,大小為 75 cm×80 cm 的平板。空氣 的對流熱傳係數為 25 W/m2℃。求一小時後空氣帶走多少熱量?(5 分) 請列出計算公式。(5 分)
#384093
(一)一般的熱傳問題中熱阻是如何計算?請列出公式。
#384094
(二)在這個中空圓柱體問題中,如果只考慮徑向熱傳導,且圓柱體的傳導 熱傳係數以 k 表示,請問熱阻在這個問題的計算公式為何?
#384095
(一) Nusselt number。
#384096
(三)熱邊界層。
#384098
(四)接觸熱阻。
#384099
一、一莫爾理想氣體原處於 300 K 及 0.1 MPa,現在恆壓下利用可逆過程加 熱至 400 K,然後在恆溫下利用可逆過程壓縮回原來體積,請問這兩步 過程的每一步的內能變化(change in internal energy, △U )、焓變化 (change in enthalpy, △H )、熵變化(change in entropy, △S )所需熱(δQ) 及功(δW )為何?如果第二步為不可逆,而且由於不可逆額外產生的熵△Sgen 為1J/K,請計算內能變化、焓變化、熵變化所需熱(δQ)及功 (δW )的數值。該理想氣體的定壓比熱(constant pressure heat capacity) 為CP= 30 J/(K● mol)。(25 分)
#384100
二、根據熱力學純物質的焓變化公式為 , CP 為 定壓比熱 , 請推導附合一下狀態方程的流體 ,B (T)為第二維里係數。現假設第二維里係數與溫度無關 B(T)=B ,請求該流體焦耳-湯姆遜係數(Joule-Thomson coefficient)與第二維里係數B及CP的關係。如果雙成分液體混合物的過剩吉伯氏自由能為 ,過剩吉伯氏自由能 與成分活性係數的關係為 ,請問 x1= 0、 0.5、1 時,成分 2的活性係數 γ2 為何?(25 分)
#384101
三、汞在一大氣壓 101.325 kPa 的沸點為 357℃,其蒸發潛熱為 59.2 kJ/mol, 請估算汞在沸點為 100℃時壓力為何?有二元系統 A+B ,在B的濃度為 0 ≤ xB≤ 0.05, B 遵循亨利定律(Henry’s Law), A遵循拉烏爾定律 (Raoult’s Law),在某一溫度,液體中B的濃度 xB = 0.025 ,測得泡點壓力 為 1035 mmHg,飽和汽體中B的濃度為yB= 0.058 ,請估算液體中的濃度 xB = 0.04 時的泡點壓力及飽和汽體中B的濃度 yB 。(25 分)
#384102
四、今有氣相反應 ,在 1 atm、100℃測得平衡濃度為yA= 0.172 , yB= yC= 0.414 ,在 1 atm、200℃測得平衡濃度為yA =0.642, yB=yC= 0.179。請估算反應在 100℃的平衡常數、在 200℃的平衡常數、 在 100℃到 200℃範圍的反應熱、在150℃的平衡常數以及使用等莫爾 A(g)+B (g) 作為原料時在 150℃、10 atm 的平衡轉化率。(25 分
#384103