高普考題庫
115 年 115年公務人員高等考試三級考試暨普通考試・物理化學(包括化工熱力學、動力學)
申論 1一穩態操作之壓縮機將氮氣(N₂)由低壓壓縮至高壓。已知:入口壓力:P = 2.0 bar;入口溫度:T = 300 K;出口壓力:P = 12.0 bar;出口溫度:T=550K;氮氣可視為理想氣體定壓莫耳熱容:C=29.0Jmol−1K−1;2P氣體流率:v = 20.0 mol s−1;忽略動能與位能變化。試回答下列問題:㈠若壓縮機為絕熱操作,計算壓縮機對氣體所需的功率(kW)。(10 分)㈡若因機械摩擦與散熱,壓縮機向周圍環境損失熱量率:Q = −50.0 kW(負號表示熱量流出系統),試計算新的壓縮機功率需求。(10 分)㈢若壓縮機每天運轉24 小時,而電價為:4.0 NTD/kWh,試估算因熱損失造成的額外每日電費支出。(5 分)