CHESTIONAR Fenomene de transfer III (fundamente de transfer de masa)

CHESTIONAR

Fenomene de transfer III (fundamente de transfer de masa)

Anul IV Ingineri zi -Inginerie Chimica.

1. Pentru propozitia de mai jos alegeti formularile corecte :

Difuziunea moleculara implica deplasarea reciproca a componentilor in interiorul unui amestec datorita :

A) existentei unui gradient de concentratie ;

B) existentei unui gradient de concentratie si de temperatura ;

C) existentei unui gradient de concentratie , de temperatura si de presiune;

D) actiunii diferentiate exercitate asupra componentilor de catre unele forte exterioare amestecului .

Raspuns : toate

2. In cele de mai jos sint scrise expresii pentru fluxul molecular molar unidirectional al componentului A . Notatiile folosite sint cele uzuale ( D_A-coeficient de difuziune al speciei A , C_A- concentratia molara a speciei A , C - concentratia molara totala , y_A -fractia molara a speciei A , r_A-concentratia masica a speciei A ,r - concentratia masica totala (desitatea amestecului ) ,w_A- fractia masica a speciei A ,M_A -masa moleculara a speciei A) . Selectati numai expresiile corecte.

A) , B)

C) D)

A nu cred k e.k ala e pt un sistem binar, isobar,izoterm . pt restul pag 2,3curs 2

Raspuns: B,C,D

3. Care din afirmatiile de mai jos sint corecte :

A) Coeficientul de difuziune in gaze depinde linear de T^3/2 si de 1/P (T- temperatura , P - presiune ) ;

B) Coeficientul de difuziune in gaze nu depinde de presiune ;

C) Coeficientul de difuziune in lichide creste cu temperatura dupa o functie mai puternica decit cea lineara ;

D) Coeficientul de difuziune in lichide nu depinde de presiune .

Raspuns :A,D

4 Pentru fluxul total de substanta raportat la un sistem stationar de coordonate se propun relatiile de mai jos :

A) ,

B) u_Z - reprezinta viteza medie molara in directia z,

C) v_A,,Z- reprezinta viteza de difuziune a speciei A fata de un sistem fix de referinta ,

D)

In cele de mai sus prin N_A,Z s-a notat fluxul total de substanta (specie A) raportat la un sistem stationar plasat pe axa z .Celelate notatii au specificatia data prin cele de mai sus.

Care propuneri sunt corecte ?

Raspuns : A,B,C,D ??????

5.Cu referire   la cimpul de concentratie la difuziunea moleculara unidirectionala peste un strat de inert se fac afirmatiile:

A) Dependenta C_A(z) este lineara ,

B) Dependenta C_A(z) este nelineara ,

C) Dependenta C_A(z) este logaritmica ,

D) Dependenta C_A(z) este de tip putere .

Alegeti dintre acestea pe cele corecte.

Raspuns :B,D

6. Pentru difuziunea ehimoleculara unidirectionala se dau urmatoarele expresii calculabile ale fluxului :

A) B)

C) D

Alegeti dinte acestea pe cele corecte .

In relatiile anterioare indicii 1 si 2 definesc capetele traseului de difuziune iar prin y_Bm se exprima fractia molara medie logaritmica a inertului fata de componentul difuzabil .

Raspuns:A,B,d

7.In cazul arderii stationare , in aer , a unei particule sferice de carbune cu formare de dioxid de carbon alegeti formele corecte pentru ecuatia debitului de oxigen :

A) ,

B) ,

C) ,

D) .

In cele de mai sus r este raza curenta masurata din centrul particulei , R este raza particulei ce arde , y_O2 este fractia molara a oxigenului la distanta mare de particula iar y_{o2 R} reprezinta fractia molara a oxigenului la suprafata particulei .

Raspuns : B,C,D

8. Care din exemplele de mai jos pot fi considerate cazuri de transfer simultan de masa si caldura :

A) Condesarea vaporilor saturanti cu continut de gaze necondensabile ,

B) Condensarea vaporilor supraincalziti cu continut de gaze necondensabile ,

C) Condensarea vaporilor saturanti sau supraincalziti care nu contin gaze necondensabile,

D) Evaporarea oricarui lichid intr-un curent de gaz ce contine vapori ai acestuia .

Raspuns : A,B,C, D

9. Din afirmatiile de mai jos selectatile pe cele corecte .

In cazul difuziei nestationare unidirectionale integrarea cimpului de concentratie prin metoda separarii variabilelor se face numai daca :

A) Mediul de transport este omogen si finit cu o forma geometrica simpla ,

B) Mediul de transport este omogen si semifinit ,

C) Mediul de transport este anizotrop ,

D) Mediul de transport indeplineste conditiile de la punctul A iar coeficientul de difuziune depinde de concentratia speciei transferabile .

Raspuns : A,D

10. Cu referire la valabilitatea ecuatiei difuziunii (legea a II a lui Fick ) se fac afirmatiile de mai jos :

A) Legea a II alui Fick este valabila pentru transportul in solide ,

B) Legea a II alui Fick este valabila pentru transportul in lichide imobile ,

C) Legea a II alui Fick este valabila pentru transportul in gaze sau vapori daca transportul este echimolecular in contracurent ,

D)Pentru procese in care exista componenti inerti ecuatia difuziunii clasice trebuie corectata spre a exprima corect procesul si in apropierea unei interfete (z=0).

Care sint afirmatiile corecte ?

Raspuns : A,B,C

11. In cazul separarii unui amestec gazos prin difuziune prin pereti porosi rolul barieirei poroase este precizat prin una din urmatoarele afirmatii :

A) Bariera are rolul hidrodinamic de a separa doi curenti de compozitii diferite in ce priveste continutul de mediu de difuzie ,

B) Curgerea moleculelor prin porii barierei (membranei) este de tip difuziune moleculara si difuziune Knudsen peste care , in cazul barierelor subtiri se suprapune efuziunea (cernerea) moleculara ,

C) Curgerea moleculelor prin porii membranei este de tipul celor de la punctul B peste care se adauga curgerea neseparativa Poiseuille cauzata de diferenta de presiune intre cele doua fete ale barierei (membranei)

D) Este necesar ca bariera (membrana ) sa aiba pori de dimensiunii comparabile cu cele ale drumului liber mijlociu al speciilor ce o strabat. .

Raspuns :B,C,d(tre sa aiba diam mai mic)

12.Se considera cunoscute valori pentru coeficientii partiali de transfer de masa k_g si k_l . Fata de acest fapt alegeti care este precizarea corecta din cele ce urmeaza :

A) Coeficientii k_g si k_l se exprima in m/s ,

B) Coeficientii k_g si k_l se exprima kmoli c.t m² s (unitate de forta motoare c.t)) ,

C) Coeficientii k_g si k_l se exprima in N/m² ,

D) Coeficientii k_g si k_l se exprima in unitati dependente de unitatile fortei motoare .

Raspuns : A,B,d ???

13 Care din expresiile coeficientilor totali de transfer de masa de la faza G la faza L ,din variantele de mai jos , sunt corecte ? :

A) B)

C) D)

In cele de mai sus indicii y,x se refera la forte motoare ca diferente de fractii molare iar indiciiY,X se refera la forte motoare ca diferenta de rapoarte molare . Prin m_yx respectiv m_YX se exprima panta relatiei de echilibru interfazic cind concentratia speciei transferabile este in cele doua faze fractie molara respectiv raport molar .

Raspuns :C

14.Care din afirmatiile A, B. C, D sint valabile cu referire la modelul fizic al penetratiei de determinare a coeficientului partial de transfer :

A) Reinnoirea interfetei este realizata de turbioane care promoveaza la interfata elemente de fluid care schimba prin mecanism molecular nestationar specia transferabila ,

B) Concentratia la interfata a speciei transferabile este constanta si luata instantaneu de elementul expus contactului celeilalte faze ,

C) Rezistenta la transfer este inglobata in filme adiacente interfetei ,

D) Numarul elementelor de fluid prezente la interfata este acelasi pentru ambele faze chiar daca cu referire la fiecare faza acestea stau la interfata timpi diferiti .

Raspuns :A,B,C,D

15 Care din formele generale de relatii criteriale , date in cele de mai jos , nu sunt corecte:

A) Convectie fortata gaze : Sh=f( Re , I₁ , I₂ , ) ,

B) Convectie fortata lichide : Sh=f( Re , Sc , I₁ , I₂ , ) ,

C) Convectie naturala lichide : Sh=f( Re , Gr_d , I₁ , I₂ , ) ,

D) Convectie naturala gaze : Sh=f( Gr_d ,Sc , I₁ , I₂ , )

Raspuns : C,D

16. Cu referire la analogia Reynolds de determinare a coeficientului partial de transfer de masa in conditii de curgere turbulenta se propun urmatoarele ipoteze ale modelului fizic :

A) Elementele de fluid sint impinse de turbioane din afara stratului limita pina la interfata fara a se amesteca intre ele ; de aici altele pleaca pina in afara stratului limita ,

B) Unde ajung elementele de fluid iau instantaneu viteza , temperatura si concentratia locului ,

C) Procesul descris la A si B are loc doar daca stratul limita este turbulent si in asa fel organizat ca efectul prezentei pe grosime a substratului limita intermediar si a substratului limita laminar sa fie neglijabile ca rezistenta la penetrarea turbulenta spre si dinspre interfata ,

D) Elementele de fluid impinse de turbioane (turbioanele deplasabile) merg din aproape in aproape spre sau dinspre interfata fara a fi caracterizate de o lungime de amestec proprie.

Care din ipotezele de mai sus nu se incadreaza in modelul fizic original ?

Raspuns : D

17. Precizati prin selectarea afirmatiei corespunzatoare daca , oricare ar fi metoda experimentala de determinare a coeficientului partial de transfer de masa cu referire la o faza este necesar a asigura :

A) Realizarea conditiilor ca rezistenta la transfer sa fie inglobata in faza pentru care se urmareste a determina c.p.t.m-ul ,

B) Cunoasterea marimii suprafetei de contact interfazic ,

C) Cunoasterea echilibrului interfazic in asa fel incit sa se poata exprima forta motoare ,

D) Masurarea locala a concentratiei speciei transferabile in cele doua faze si a debitului total transferat .

Raspuns : A,B,C,D

18. Pentru o portiune de utilaj de transfer de masa interfazic , precizati daca relatia de operare (dreapta de operare in anumite cazuri ) reprezinta :

A) expresia bilantului de materiale al speciei transferabile ,

B) expresia atingerii echilibrului interfazic ,

C) combinarea expresiilor de echilibru si bilant de materiale pentru specia transferabila ,

D) exprimarea bilantului total de materiale .

Raspuns : A,C

19. Din afirmatiile de mai jos alegeti pe cele ce sunt corecte :

A) Pentru utilaje cu contact in trepte forta motoare se poate exprima indirect prin numarul treptelor teoretice iar cinetica transferului de masa prin eficienta treptei ,

B) Pentru utilaje cu contact in trepte forta motoare se exprima direct prin relatia de operare si cea de echilibru iar cinetica transferului de masa prin relatia cinetica dependenta de structura curgerii fazelor in treapta de contact ,

C) Pentru utilaje cu contact in trepte forta motoare se poate exprima indirect prin numarul unitatilor de transfer iar cinetica transferului de masa prin eficienta treptei,

D) Pentru utilaje cu contact diferential forta motoare se poate exprima indirect prin numarul unitatilor de transfer iar cinetica transferului de masa prin inaltimea unitatii de transfer .

Raspuns :A,D

20.In cazul echilibrului lichid vapori pentru un amestec din doi componenti numarul gradelor de libertate ce trebuie specificat este :

A) 2 , B) 1 , C) 3 , D) 0 .

Rapuns: B

21. Se considera forma integrala a ecuatiei Rayleigh a distilarii simple :

.

Selectati din variantele de mai jos cazurile in care ea este utilizabila :

A) Pentru amestecuri binare perfect ideale ,

B) Pentru amestecuri binare usor neideale intr-o plaja de compozitii x₀ - x_f in care volatilitatea relativa nuvariaza sensibil ,

C) Pentru orice amestec binar ,

D) Numai pentru amestecuri binare ce formeaza azeotrop .

Rapuns :C

22. Care din variantele de distilare in echilibru descrise mai jos sint posibile :

A) Supraincalzirea debitului de alimentare intr-un schimbator de caldura urmata de destinderea de presiune astfel ca presiunea din separator sa asigure o temperatura de lucru cuprinsa intre temperatura de condensare si cea de fierbere calculate cu compozitia alimentarii ,

B) Vaporizarea partiala a debitului de alimentare intr-un schimbator urmata de descarcarea acestuia in separator ,

C) Vaporizarea partiala a debitului de alimentare intr-un schimbator urmata de descarcarea acestuia in separator in care lichidul fierbe cu indepartare permanenta de vapori .

D) Vaporizarea totala a debitului de alimentare urmata de condensarea partiala a cestuia printr-un condensator plasat in separator .

Rapuns : B

Se considera contactarea in contracurent pur a doua faze pentru care factorul de separare are valoarea A=3 Aparatul realizeaza N_OG= Ce grad de separare se realizeaza urmare a contactarii ?

A 0.996, B) 0.866 C D).966

Raspuns: nici una

24 Se considera problema anterioara cu observatia ca circulatia fazelor este in echicurent. Ce gard de separare se obtine in acest caz ?

A) 0,95 B) 0.74 C) 0.84 D) 0.994

Raspuns: nici una

25 Figura de mai jos este reprezentarea Y-X a unui proces de contactare a doua faze cu transferul interfazic al unui component Daca G este faza in care raportul molar al componentului transferabil este Y si L este cealalta faza. Se cere sa precizati sensul transferului , tipul de contactare, si sensul curgerii fazelor stiind ca faza G este mai usoara ca faza L. Raspuns :B