Q29.
某冰塊以150kg/m 的速率溶解,求該冰塊可提供多少KW 之冷卻速率?(冰塊之解熱為335J/g)
化工 · 乙級 · 質能均衡 · Q29
難易度分析
3 / 5
本題屬於需要進行多步驟單位換算的計算題。考生必須精確處理時間單位(分鐘轉秒)與能量單位(克轉公斤)的轉換,才能得出正確結果。選項中設定了與換算過程相關的干擾項,增加了對精準計算能力的考驗。
正確答案:④837.5
④ 837.5:正確答案。計算過程:質量流率 150 kg/min = 2.5 kg/s,乘以 融解潛熱 335 J/g = 335 kJ/kg,得到冷卻速率 = 2.5 × 335 = 837.5 kW。
錯誤選項解析
- ① 2.5:此數值為 質量流率 (150 kg/min 換算為 2.5 kg/s) 的數值,並非冷卻速率。正確計算需將質量流率乘以 融解潛熱 (335 J/g) 才能得到功率。
- ② 83.75:此數值可能來自單位換算錯誤。若未將 質量流率 正確轉換為 kg/s 或未統一 潛熱 單位 (J/g 轉 J/kg),會導致此類偏差結果。
- ③ 13.96:此數值與本題計算無關。可能混淆了其他 熱傳導 或 熱對流 公式,本題僅需使用 相變潛熱 公式 Q = ṁ × ΔH 即可求解。
Learning Tip
"本題核心考點為 質能均衡 中的 相變潛熱計算。關鍵在於正確進行 單位換算:將 kg/min 轉為 kg/s,並將 J/g 轉為 kJ/kg 後相乘。常見陷阱是忘記統一單位或混淆質量流率與最終功率數值。實務上,冷卻系統設計 常需處理此類 熱負荷計算,務必熟記公式 Q = ṁ × ΔH_fusion。"
學員答題分佈
①2.50%
②83.750%
③13.960%
④837.50%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!
相似類型題目
將純水150g 由20.0℃加熱至24.0℃,其所需熱量為多少cal
硝酸鉀在水中溶解度為20℃時32 g,問50℃時40%的硝酸鉀水溶液200 g,冷卻至20℃,可獲得晶體多少g
某逆流式套管熱交換器,以冷水冷卻熱油,若測得熱傳速率為200 kW,且對數平均溫差為40℃,總傳熱係數為2.5 W/(m 2.K),則需要傳熱面積為多少平方公尺
某金屬元素50.0g 升高溫度44℃所需熱量恰可使28.0g 的水升高4℃,求此金屬的比熱為多少
一絕熱材料的熱傳導度為0.80 仟卡/(小時)(公尺)(℃)、厚40 公分,包在一火爐表面,絕熱材料的內外溫度分別為820℃及100℃,材料的總表面積為20 平方公尺,問總熱損失速率為多少仟卡/小時