10 वर्षों के प्रश्न, 40
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जैसा कि चित्र में दर्शाया गया है: किसी डिस्टिलेशन टॉवर के ऊपरी हिस्से से निकलने वाली गैस का प्रवाह 2400 किग्रा/घंटा है, एवं इसका तापमान 80 ℃ है। टॉवर के ऊपरी हिस्से में स्थित कंडेंसर में गैस पूरी तरह से ठोस रूप में बदल जाती है; ऐसी स्थिति में गैस का तापमान 25 ℃ हो जाता है। टॉवर के ऊपरी हिस्से से प्राप्त उत्पाद की मात्रा 600 किग्रा/घंटा है, एवं रिफ्लक्स अनुपात 3 है। दी गई जानकारी के अनुसार, पदार्थ की औसत ऊष्मा-विसरण दर 4.0 किजूल/(किग्रा·केल्विन) है; जबकि 80 ℃ पर पदार्थ की वाष्पीकरण ऊष्मा 2500 किजूल/(किग्रा·केल्विन) है। पूछें कि टावर के शीर्ष पर स्थित कंडेनसर का शीतलन ऊष्मा-भार (किलोजूल/घंटा) नीचे दिए गए मानों में से किस मान के सबसे निकट है? ए. 6.786×10^6 KJ/घंटाबी. 6.528×10^6 KJ/घंटा
सी. 6.639×10^6 KJ/घंटा
डी. 6.549×10^6 KJ/घंटा
तियानदा पाठ्यपुस्तक में कंडेनसर का ऊष्मा-भार Q = (R+1)D(Ivd – Ild) है। प्रश्न में विशिष्ट ऊष्मा क्षमता एवं वाष्पीकरण ऊष्मा भी दी गई है; इसलिए सीधे 2400×2500 का उपयोग नहीं किया जा सकता। कृपया, सभी मित्रों से सुझाव प्राप्त करें।
आपने केवल 80℃ तापमान वाली गैस को 80℃ तापमान वाले तरल में बदलने हेतु आवश्यक ऊर्जा की गणना की है; लेकिन तरल को 80℃ से 25℃ तापमान तक ठंडा करने हेतु आवश्यक ऊर्जा की गणना भी करनी आवश्यक है।
=2400*2500 + 2400*4*80 – 2400*4*25 = 6.528*10^6