2010ء کے پیشہ ورانہ امتحان کے صبح کے حصے میں 26 سوالات۔
Thread Content
26. سنگل افیکٹ ایواپوریٹر میں، مائع کی مقدار 5000 کلوگرام/گھنٹہ ہے۔ 140℃ پر، 20% (وزنی) کثافت والے NaOH کے پانییہ محلول کو 50% (وزنی) کثافت تک بخارات کے ذریعہ گاڑا جاتا ہے۔ معلوم ہے کہ حرارت کی وجہ سے بخارات کا دباؤ 0.4 MPa ہے؛ اور اس بخارات کا ہیٹ اینتھالپی 2138.5 kJ/kg ہے۔ بخاراتی کمرے کا اوسط دباؤ 0.055 MPa ہے، محلول کا نقطہ ابلنا 130 ڈگری سیلسیس ہے، جبکہ اس سیرشدہ بخارات کی انرجی 2292.2 kJ/kg ہے۔ خام مائع کی ابتدائی اور حتمی کثافت کے لئے حرارتی گنجائش 3.47 کیلوجول/((کلوگرام × ڈگری سیلسیس)) ہے۔ حرارت کا نقصان، گرم پانی کی مقدار کا 6% ہے۔ نوٹ: درکار حرارتی بھاپ کی مقدار (کلوگرام/گھنٹہ)، درج ذیل اعداد میں سے کون سی ہے؟ الف۔ 2709 بی۔ 2726 ج۔ 4500 د۔ 2661 حل کرنے کا طریقہ
خام مائع کا ابتدائی درجہ حرارت 140 ہے؟
مصنف کی کتاب سے واقفیت نہیں ہے۔ عنوان میں درج خام مائع کے درجہ حرارت کی معلومات غلط ہیں۔ بخاراتی عمل میں دو بہت اہم توانائی کے توازن سے متعلق فارمولے ہیں۔ ایک میں ترکیز سے پیدا ہونے والی حرارت کو نظرانداز کیا گیا، جبکہ دوسرے میں اسے نظر اس سوال میں تو اس کا ذکر نہیں کیا گیا، لیکن الفاظ کی بنیاد پر دیکھا جائے تو صرف پہلے طریقے سے ہی حساب لگایا جا سکتا ہے۔ ڈاکٹر*(1-0.06) = Wr’ + Fcp(t1-t0)۔ ڈیٹا کو بس درج کر دیں۔
مکمل بخار کی انرجی 2138.5 کیلوجول/کلوگرام ہے؛ سوال میں غلطی ہے، دراصل یہ تو بخارات بننے کی حرارت ہے۔
عنوان میں کوئی غلطی نہیں ہے، اس سوال کے لئے براہِ راست فارمولے کا استعمال کیا جاسکتا ہے؛ ترشی کی وجہ سے پیدا ہونے والی حرارت کو نظرانداز نہ کرتے ہوئے:
DR = Wr + (F – W) * c1 * t1 – F * c0 * t0 + Q_نقصان
پانی کے بخارات بننے کی شرح:
W = 5000 * (1 – 0.2/0.5) = 3000 کلوگرام/گھنٹہ
حرارتی توازن کے لئے:
D * 2138.5 * (1 – 0.06) = 3000 * 2292.2 + (5000 – 3000) * 3.47 * 130 – 5000 * 3.47 * 140
اس سے D کی قیمت:
D = 2661 کلوگرام/گھنٹہ
DR = Wr + (F – W) * c1 * t1 – F * c0 * t0 + Q_نقصان
پانی کے بخارات بننے کی شرح:
W = 5000 * (1 – 0.2/0.5) = 3000 کلوگرام/گھنٹہ
حرارتی توازن کے لئے:
D * 2138.5 * (1 – 0.06) = 3000 * 2292.2 + (5000 – 3000) * 3.47 * 130 – 5000 * 3.47 * 140
اس سے D کی قیمت:
D = 2661 کلوگرام/گھنٹہ