【完全解説】化学工学技士（基礎）2024 B問題 解答・解説｜途中式付き

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こんにちは。化工にきです

本記事では化学工学技師（基礎）2024年度B問題についての解説を行っています。

できるだけ途中式や考え方を省略せずにまとめました。あくまでも解答例になりますが参考にしてみてください！

↓化学工学技師（基礎）の取得を悩んでいる方はこちらから↓

他年度の化学工学技師（基礎）解説 （A問題、B問題）はこちら⬇️にあります。

※本記事では学習目的で化学工学技師（基礎）の解説を行なっているので、過去の問題の原文は化学工学会公式サイトよりご確認ください。

B1

ポイント解説

$Δp_{f}=$一定の操作では濾液量が時間の関数になります。濾液量＞０にも注意しましょう。

B2-1

ポイント解説

(b)~(e)まではガス流量を一定と見なせないので詳細に計算する必要があります。
（一定とみなしても大体同じになります😭）

問題最後では組成勾配が対数平均で表されることを用いて解くように誘導がありますが、積分計算でも解けます。好きな方で解きましょう。

※対数平均で解く場合

塔頂と塔底でのモル分率はそれぞれ0.001, 0.005なので組成勾配は$ln(\frac{0.005}{0.001})$とかける。

よって$h=\frac{G}{K_{y}a}×\frac{1}{1-\frac{35.7}{64.2}}×ln(\frac{0.005}{0.001})=6.49 m$

B2-2

ポイント解説

今回の問題の仮想の気液平衡関係ではレイリー式右辺において$y=x_{D}$と見なすことができます。
※通常yはxの関数

還流比を大きくすると濃縮部において分離性能が向上しますが、それに伴ってリボイラーの負担が大きくなることも覚えておきましょう。

B2-3

ポイント解説

(a)の物質収支式が少しややこしく感じました。

B3-1

ポイント解説

バイパス流れがあると出口濃度は（反応部）＋（未反応流れ）の混合平均で決まります。

B3-2

ポイント解説

ゲインをあげすぎると無駄時間の影響から不安定になります。

B3-3

ポイント解説

(c)は実在溶液におけるラウールの法則です。

まとめ

最後まで閲覧いただきありがとうございました。

2024年度のA問題の解答やその他の年度の解答については以下のリンクからご覧いただけるのでぜひご活用ください。

また、解答間違いや質問等あれば気軽にご連絡ください。

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