化學工程 114 年化工機械概要考古題

有一堰塞湖水深25 公尺，若底部出現5 公分×10 公分裂痕，水的密度為 998 kg/m3，若大氣壓力為1 atm，試問：（每小題10 分，共20 分） ㈠湖底水壓有多少psi？ ㈡若要將裂痕滲水處堵住，需多大牛頓力？ （1 atm=760 mmHg=14.7 psi=1.013×105 Pa=1.013×105 N/m2）

0.6 莫耳分率乙醇與0.4 莫耳分率水的溶液，以每分鐘800 莫耳流入蒸餾 塔，若塔底產物是每分鐘200 莫耳的0.1 莫耳分率乙醇，其餘為水，試 求：（每小題10 分，共20 分） ㈠塔頂產品每分鐘流量為何？與乙醇的莫耳分率為何？ ㈡若回流比是0.6，則進入冷凝器的塔頂蒸氣每分鐘流量為何？

請回答下列問題：（每小題10 分，共20 分） ㈠請詳述牛頓黏度定律為何？ ㈡一流體流入兩平行的平板中，當上板固定不動，下板施力使其以每秒 5 公分的速度移動，若兩板距離為15 公分，試求其速度梯度。

請回答下列問題： ㈠何謂超臨界流體？（5 分）與其物理特性？（5 分） ㈡超臨界萃取最常使用何種溶劑？有何優缺點？（10 分）

請回答下列問題：（每小題10 分，共20 分） ㈠請畫出一般多孔物質的乾燥曲線與含水率隨乾燥時間之變化圖。 ㈡一盤濕黏土重36.0 kg 置於密閉乾燥箱中，以90℃、相對溼度10%的 熱空氣乾燥，經10 小時達32.0 kg，將溫度升至120℃，經3 小時加 熱至含水量0 的30.0 kg 恆重，試求此黏土的自由含水率。