A問題2023-12-13こんにちは。扱ったものがいくつかありました。※あくま...A1.量論(a)収率、選択率についてちゃんと理解しておく必要があります。(e)水素を分母に入れることを忘れずにA2.日本語の問題?日本語の問題とでも言うのでしょうか。コメントはありません。A3.蒸留(単蒸留)(b)苦手な人はとことん苦手な、積分です。卒業して5年経っても、高校積分を覚えておく必要があるんですねぇ。(辛い)この積分を行うには、まず部分分数分解ができなければなりません。化学工学では頻出なので、覚えておく必要があります。(c),(d),(e)は収支をとってやれば解けます。A4.粉体(e)Stokesの終末沈降速度を覚えていれば、即答できる問題ですね。(丸暗記はお勧めしませんが)正しくは、導出をするといいです。今回は、Stokes域における重力沈降速度と遠心沈降速度を導出してみようと思います。Stokes域の範囲を押さえます。T_v=110\)°Cは変わりません。UA/wC_p\)のAが2倍になるので、これで解いてもいいです。(e)難しい問題でした。h\)と近似できることに気づけるか。UA/wC_p\)が条件変更後にどうなるかを式で正しく表現できるか。総括伝熱係数の記事もまた出そうかと思います。C_p-C_v=R\)という関係が成り立ちますが、これを知らなければ(a)は解けません。{\gamma}\)はポアソン比)を知らなければ(b),(c)も解くことはできません。ここまで分からなくても諦めてはだめです。(d),(e)は上記が分からなくても解くことができます。技師基礎においては、序盤が解けなくても諦めてはいけないことがよく分かります。A9.正誤問題(1)気体分子間に相互作用がない気体は全て理想気体であり、状態方程式に完全に従う。・・・これは多分間違いだと思います。気体分子間に相互作用がないだけでなく、気体分子自身に体積がないことも条件に必要だと思います。(2)Reynolds数は慣性力と粘性力の比を表す無次元数であり、対象流体の動粘度が小さいほど層流となりやすい。・・・これは絶対に違いますね。Re=\frac{{\rho}vD}{{\mu}}=\frac{vD}{{\nu}}\)ですから、動粘度は小さいほど、Re数は大きくなりやすく、乱流になりやすいです。(3)Joule-Thomson効果とは、気体が断熱的に孔から流れ出すときに温度が低下する現象である。・・・これも微妙ですが、×だと思います。厳密にはジュールトムソン係数というものが存在し、それが>0となる条件では温度が上がり、<0となる条件では温度が下がります。問題文では「温度が低下する」と限定しているので間違いではないでしょうか。限らず、圧縮性流体にも成立しますので、×です。(5)〇(6)Antoineの式は、飽和蒸気圧と温度の関係を示す実験式であり、その定数は物質により固有の値をとるが、適用温度範囲によって異なる。・・・もう一つ正解があるはずなのでこれでしょう。私は「適用温度範囲によって異なる」という部分が引っ掛かりました。A10.反応工学(a)反応工学における最も基礎の部分で、ここで躓くと一生反応工学に苦しみます。確かに難しい部分もあるので、記事にして解説できたらなと思っています。(b)CSTRにおける空間時間の式を覚えていなければ解けません。(といってもPFRの空間時間の式を覚えていればCSTRも簡単に分かるのですが、また今度記事にします。)(b)まで解けたらあとは全部解けるはずです。