Latihan peperiksaan FE Kimia: soalan latihan dan soalan peperiksaan

Soalan latihan untuk peperiksaan Fundamentals of Engineering (FE) Kimia: imbangan bahan dan tenaga, termodinamik dan keseimbangan, kinetik dan reka bentuk reaktor, pemindahan haba dan aliran bendalir.

Berlatih kursus ini secara percumaBerlatih kursus iniAmbil peperiksaan percubaan5 soalan percuma setiap hari. Tiada kad diperlukan.

Pek ulang kaji kilat (PDF)Lembaran formula, langkah kaedah dan soalan latihan dengan penyelesaian penuh, sedia untuk dicetak.

Ini ialah bahan latihan bebas. ExamProblems tidak berafiliasi dengan atau disokong oleh organisasi yang mengendalikan peperiksaan ini, dan nama peperiksaan hanya digunakan untuk menerangkan kandungannya.

Topik dalam kursus ini

  1. Imbangan jisimpencampuran dua aliran · pengadunan kepada sasaran · penyejatpengiraan
  2. Imbangan tenagapemanasan satu aliran · penukar haba · penukar dengan kehilangan habapengiraan
  3. Hukum gas unggulP daripada n, V, T · daripada jisim · perubahan keadaan atau ketumpatanpengiraan
  4. Stoikiometrijisim kepada jisim · bahan tindak balas pengehad · hasil peratusanpengiraan
  5. Keseimbangan kimiaKc daripada kepekatan · Jadual ICE · jadual ICE dengan kuadratikpengiraan
  6. Kalorimetri & entalpipemanasan dengan q = m·c·ΔT · kalorimeter · entalpi pembentukanpengiraan
  7. Kinetik tindak balasperingkat pertama · penukaran dan peringkat kedua · Arrheniuspengiraan
  8. Saiz reaktor (CSTR & PFR)CSTR peringkat pertama · PFR peringkat pertama · penukaran daripada isi padupengiraan
  9. Penukar haba (LMTD)LMTD · luas yang diperlukan · reka bentuk penuhpengiraan
  10. Pengaliran habadinding tunggal · dinding gubahan · dinding dengan perolakanpengiraan
  11. Geseran paip & kehilangan turusNombor Reynolds · Kehilangan turus Darcy–Weisbach · kehilangan kecil dan jumlah turuspengiraan
  12. Pam & kuasa pamkuasa hidraulik · kecekapan pam · turus sistem dan kuasapengiraan

Tip peperiksaan untuk Latihan peperiksaan FE Kimia

  • Pilih asas dan lukis carta alir sebelum menulis imbangan.
  • Untuk reaktor peringkat pertama, ingat bahawa PFR sentiasa memerlukan isi padu yang lebih kecil daripada CSTR untuk penukaran yang sama.
  • Jejaki sama ada ΔT ialah beza (K atau °C) atau suhu mutlak (K).

Contoh penyelesaian

Imbangan jisimMudah
PengadunAliran 1300 kg/h · 30% garamAliran 2250 kg/h · 40% garamAliran 3x₃ = ? %

Dua larutan garam dicampurkan pada keadaan mantap. Cari pecahan jisim garam dalam keluaran x3.

ṁ1 = 300 kg/hx1 = 30 %ṁ2 = 250 kg/hx2 = 40 %

Cari nilai x3 (%)

Tunjukkan petunjuk
  1. Pada keadaan mantap, apa yang masuk akan keluar: tulis imbangan jumlah dan imbangan bagi komponen terlarut.
  2. Jumlah: ṁ₁ + ṁ₂ = ṁ₃. Komponen: ṁ₁x₁ + ṁ₂x₂ = ṁ₃x₃.
  3. ṁ3 = 550 kg/h.
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah

Imbangan jisim keadaan mantap: masuk = keluar, bagi jumlah jisim dan secara berasingan bagi setiap komponen (tanpa tindak balas).

Imbangan jumlah

ṁ3 = ṁ1 + ṁ2 = 300 + 250 = 550 kg/h

Imbangan Garam

ṁ1x1 + ṁ2x2 = ṁ3x3
x3 = (300·30 + 250·40)/550 = 34.55 %

Jawapan

x3 = 34.55 %
Imbangan tenagaSederhana
sebelah panassebelah sejukcampuran glikol · 150 °C120 °Cair · 15 °Ct = ? °C

campuran glikol panas menyejukkan air dalam penukar haba aliran berlawanan tanpa kehilangan haba. Cari suhu keluaran air tout.

ṁh = 1 kg/scp,h = 3.6 kJ/(kg·K)Th: 150 → 120 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)tin = 15 °C

Cari nilai tout (°C)

Tunjukkan petunjuk
  1. Haba yang hilang oleh aliran panas sama dengan haba yang diperoleh aliran sejuk.
  2. Cari Q daripada sebelah panas dahulu, kerana anda mengetahui kedua-dua suhunya.
  3. Q = 108 kW.
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah

Imbangan tenaga penukar: tanpa kehilangan, ṁhcp,h(Th,in − Th,out) = ṁccp,c(tout − tin).

Haba yang dibebaskan oleh aliran panas

Q = 1·3.6·(150 − 120) = 108 kW

Haba yang diserap oleh air

tout = tin + Q/(ṁccp,c) = 15 + 108/(1·4.18) = 40.84 °C

Jawapan

tout = 40.84 °C

Cara latihan berfungsi

  • “Berlatih kursus ini” mencampurkan soalan daripada semua topiknya, seperti peperiksaan sebenar.
  • Setiap soalan mempunyai nilai baharu, jadi anda mempelajari kaedah dan bukannya jawapan.
  • Buntu? Buka petunjuk kecil dahulu, dan penerangan penuh hanya apabila anda memerlukannya.
  • Peperiksaan percubaan adalah bermasa dan tanpa petunjuk, dan anda mendapat skor serta semakan penuh pada akhirnya.

Kalkulator untuk kursus ini

Kalkulator pengaliran habaKalkulator hukum gas unggulKalkulator kehilangan turus paip (Darcy–Weisbach)Kalkulator kuasa pamKalkulator isi padu CSTR dan PFRKalkulator nombor ReynoldsKalkulator LMTD (perbezaan suhu min log)Kalkulator haba tentu (q = mcΔT)Kalkulator peratus hasilKalkulator stoikiometri (gram kepada gram dan bahan tindak balas pembatas)Kalkulator jisim molarKalkulator hukum gas gabungan (Boyle, Charles dan Gay-Lussac)Kalkulator formula empirik (dan formula molekul)

Kursus berkaitan

Kimia AmImbangan Bahan dan TenagaKejuruteraan Tindak Balas KimiaLatihan peperiksaan FE MekanikalTermodinamik 1Mekanik BendalirPemindahan HabaKejuruteraan Hidraulik
Berlatih kursus ini secara percumaBerlatih kursus iniAmbil peperiksaan percubaan5 soalan percuma setiap hari. Tiada kad diperlukan.