Przykłady pytań egzaminacyjnych wymienianych przez profesora podczas wykładów (wraz z poprawną odpowiedzią):

• W destylacji różniczkowej zawartość składnika bardziej lotnego w destylacie: ---
  - maleje

• Liczbę Re interpretujemy jako:
  - stosunek sił bezwładności do sił  tarcia wew

• Obniżenie ciśnienia w wyparce powoduje:

- zmniejszenie temperatury wrzenia roztworu

• Zmiana parametrów powietrza wilgotnego T i Y(zmiana równowagi może nastąpić wskutek): ?

• Równowagę w układzie ciecz-para nasycona opisuje:
  - równanie Fensky'ego

• Stan przesycenia roztworu możemy uzyskać przez:
  - ochłodzenie roztworu

• Prędkość max płynu w rurociągu mierzymy za pomocą :
  - rurki Prandtla

• W wyniku połączenia równoległego 2 pomp:
  - rośnie wydajność

• Do pomiaru wilgotności metodą termometru mokrego używamy :
  - 2 termometrów

• Prędkość średnia płynu w rurociągu rośnie:
  - wraz ze zmniejszaniem się średnicy rurociągu

• Parametrem opisującym ? cząstki są:
  - zastępczy wymiar liniowy i współczynnik kształtu

• Prędkość ustalona kulistej cząstki ciała stałego w cieczy zależy od:
  - gęstości cząstki i lepkości ośrodka

• Szybkość filtracji izobarycznej zależy od :
  - rodzaju osadu

• Prasa filtracyjna służy do:
  - filtracji prowadzonej w sposób okresowy
  

Egzamin obejmuje 14 pytań testowych abcd oraz 6 zadań,

do których mogą być przydatne:

• Równanie Stokesa

• Równanie Darcy Weisbacha

• Liczba Re

• Masowe i objętościowe natężenie przepływu

• 1/k

• Równanie/wzór Rutha

• q z kropeczką dla ścianki płaskiej i cylindrycznej (pamiętać o wartościach zastępczych)

• Wyznaczanie liczby półek teoretycznych (nie trzeba umieć o pełzaniu, z reologii ma być raczej ogólna charakterystyka)

• (możliwe również inne wzory, jakie nie zostały zapisane)

Egzamin zerowy grupa 1

(podobno odpowiedzi podawane przez profesora)

1. Lokalnie maksymalna prędkość płynu (niutonowskiego) w rurociągu jest:

1. 2 razy mniejsza od prędkości średniej

2. 2 razy większa od prędkości średniej

3. taka sama jak prędkość średnia

4. 4 razy większa niż prędkość średnia

2. Płyn reostabilny to taki, dla którego naprężenie styczne jest funkcją:

1. odkształcenia i szybkości ścinania

2. czasu i szybkości ścinania

3. czasu lub odkształcenia

4. czasu i odkształcenia

- brak prawidłowej odpowiedzi (ale możliwe, że ze względu na niejasne sformułowanie pytania będzie uznawana odpowiedź C)

3. Współczynnik oporu zależy od Reynoldsa dla:

(pytanie zapisane dnie dokłanie)

1. Stokesa

2. Stokesa lub Newtona

3. Stokesa i Allena

4. Allena i Newtona

4. Wielkość pęcherzyka gazu (powietrze) w cieczy zależy od:

1. napięcia powierzchniowego cieczy

2. napięcia powierzchniowego gazu (powietrza)

3. średnicy dyszy

4. współczynnika lepkości dynamicznej gazu

5. Szybkość filtracji izobarycznej zależy od:

1. rodzaju osadu

2. objętości filtratu

3. współczynnika lepkości dynamicznej

4. czasu filtracji

6. (Brakuje pytania i odpowiedzi)

7. Prawo Ficka jest spełnione w sposób ścisły dla:

1. dyfuzji dwóch składników aktywnych przez inert

2. dyfuzji składnika aktywnego przez inert

3. dyfuzji równomolowej przeciwkierunkowej

4. dyfuzji w układzie trzyskładnikowym

8. Pytanie dotyczące destylacji równowagowej (odp. A)

9. Wzrost R dla kolumny petryfikacyjnej powoduje:

1. wzrost liczby półek teoretycznych

2. spadek liczby półek teoretycznych

3. wzrost sprawności półki teoretycznej

4. spadek sprawności półki teoretycznej

10. Wilgotność bezwzględna powietrza wilgotnego można zmienić przez:

1. jego podgrzanie

2. ochłodzenie powyżej punktu rosy

3. zmieszanie z powietrzem o innej wilgotności

4. ochłodzenie poniżej punktu rosy

11. Stopień przemiany dla reakcji pojedynczej definiujemy względem:

1. początkowego stężenia jednego z substratów

2. początkowego stężenia jednego z produktów

3. bieżącego stężenia jednego z produktów pośrednich

4. końcowego stężenia produktu (odp. D też jest uznawana, ale zasadniczo odpowiedź A jest tą prawidłową)

12. W równaniu kinetycznym w procesie izotermicznym w fazie gazowej zwykle uwzględnia się:

1. wpływ stężenia reagentów

2. temperaturę mieszaniny reakcyjnej

3. wpływ ciśnienia

4. temperaturę cieczy chłodzącej reaktor

13. Stężenie biomasy wyraża się w:

A. kmol/m3

B. mol/l

C. g/l

D. kg/m3

14. Współczynnik wydajności wyraża się w:

1. kg/kg

2. mol/mol

3. C mol/C mol

4. C g/C g

15. Względny stopień redukcji nie jest definiowany w odniesieniu do:

1. substancji będących źródłem azotu

2. wybranego produktu

3. dwutlenku węgla

4. substancji będących źródłem węgla

16. Stałą w liczniku równania Monoda interpretujemy jako:

A. maksymalną właściwą szybkość wzrostu

B. średnią właściwą szybkość wzrostu

C. graniczną właściwą szybkość wzrostu

D. właściwą szybkość wzrostu dla jednostkowego stężenia substratu

17. Wymycie mikroorganizmów w bioreaktorze zbiornikowym przepływowym następuje, jeżeli:

A. D[1/s]>Dmax

B. D[1/s]<Dmax

C. D[1/s]>Dopt

D. D[1/s]<Dopt

ZADANIA OBLICZENIOWE

1. Wyznacz liczbę Reynoldsa, jeżeli: V=0,1m3/s, lepkość=1 cD, g=1 g/cm3:

1. 4 * 10 000/pi

2. 2 * 10 000/pi

3. 8 * 100 000/pi

4. 2 * 100 000/pi

- brak poprawnej odpowiedzi

2. Wyznacz stałe filtracji izobarycznej : dane: V1=2dm3, t1=2s, V2=4dm3, t2=6s

1. K=2, C=1

2. K=1, C=3

3. K=4, C=1

4. K=2, C=4

3. Jeżeli R=2 i D=2mol/s, to molowe stężenie przepływu oporów w górnej części kolumny retryfikacyjnej wynosi:

1. V=1mol/s

2. V=2mol/s

3. V=3mol/s

4. V=4mol/s

- brak poprawnej odpowiedzi

4. Początkowa wilgotność bezwzględna materiału suszonego X0 wynosi 0,5 kg/kg. W I okresie suszenia zmiana jego wilgotności bezwzględnej delta X wynosiła 0,2 kg/kg przy czasie suszenia 10 minut. Wyznacz wartość współczynnika suszarniczego K h-1, jeżeli X*=0,2 kg/kg.

1. 12

B. 15

C. 6

D. 3

5. Jeżeli dP/(-ds.)=n=const oraz P=0 dla t=0 i S=S0 dla n=0, to dla dowolnego t>0:

1. P=n(S0-S)+n

2. P=n(S0-S)

3. P=n(S-S0)

4. P=n(S-S0)+n

6. Wzrost lactococcus lactis w roztworze zawierającym glukozę (będącą substratem limitującym wzrost) opisują umax(mi max)=0,6 h-1, Ks=0,03 g/l. Wyznacz S w bioreaktorze okresowym w warunkach ustalonych: D=0,1h-1.

1. 0,5

2. 0,2

3. 0,01

4. 0,005

- brak poprawnej odpowiedzi

Egzamin zerowy grupa 2

( z poprawnymi odpowiedziami)

1. Współczynnik n w równaniu Ostwalda-de Waele to:

1. miara lepko sprężystości

2. maera średniej lepkości pozornej

3. miara lepkości średniej

4. miara sprężystości

- brak poprawnej odpowiedzi

2. Profil prędkości dla przepływu laminarnego dla płynu niutonowskiego w rurze ma kształt:

1. paraboloidy obrotowej (bo chodzi o przestrzeń)

2. elipsoidy obrotowej

3. paraboli

4. hiperboli

3. W równaniu
   V oznacza:

1. prędkość ustaloną cząstki ciała stałego w płynie o gęstości ρ w obszarze
   laminarnym

2. prędkość ustaloną cząstki ciała stałego w płynie o gęstości ρ w obszarze burzliwym

3. współczynnik wnikania masy od ciała stałego do płynu

4. współczynnik wnikania ciepła od ciała stałego do płynu

4. Wielkość pęcherzyka gazu w cieczy zależy od:

A. napięcia powierzchniowego gazu

B. napięcia powierzchniowego cieczy

C. średnicy dyszy

D. współczynnika lepkości dynamicznej gazu

5. Filtracja izobaryczna nie zależy od:

A. rodzaju osadu

B. objętości osadu

C. czasu filtracji

D. współczynnika lepkości dynamicznej

6. Zapotrzebowanie mocy w procesie mieszania jest proporcjonalne do:

A. n³ (liczba obrotów) d⁵ (średnia miesza) i μ (współczynnik lepkości dynamicznej)

B. n⁵ (liczba obrotów) d³ (średnia miesza) i μ² (współczynnik lepkości dynamicznej)

C. n³ (liczba obrotów) d⁵ (średnia miesza) i μ² (współczynnik lepkości dynamicznej)

D. n⁵ (liczba obrotów) d³ (średnia miesza) i μ (współczynnik lepkości dynamicznej)

- brak poprawnej odpowiedzi

7. Dla ścianki walcowej strumień ciepła jest:

1. liniową funkcją bieżącej grubości ścianki

2. kwadratową funkcją bieżącej grubości ścianki

3. nieliniową funkcją bieżącej grubości ścianki

4. hiperboliczną funkcją bieżącej grubości ścianki

8. Równanie Ficka jest spełnione w sposób ścisły dla:

1. dyfuzji dwóch składników aktywnych przez inert

2. dyfuzji jednego składnika aktywnego przez inert

3. dyfuzji równopolowej przeciwkierunkowej

4. dyfuzji w układzie trójskładnikowym

9. Wzrost R dla kolumny rektyfikacyjnej powoduje:

1. wzrost liczby półek teoretycznych

2. spadek liczby półek teoretycznych

3. wzrost sprawności półki teoretycznej

4. spadek sprawności półki teoretycznej

10. Wilgotności bezwzględnej powietrza wilgotnego nie można zmienić:

1. przez jego podgrzanie

2. przez jego ochłodzenie powyżej punktu rosy

3. zmieszanie z powietrzem o innej wilgotności

4. przez jego ochładzanie poniżej punktu rosy

11. Stopień przemiany dla reakcji pojedynczej definiujemy zwykle

1. początkowego stężenia jednego z substratów

2. początkowego stężenia jednego z produktów

3. bieżącego stężenia jednego z produktów pośrednich

4. końcowego stężenia jednego z produktów

12. W równaniu kinetycznym dla procesu izotermicznego, przebiegającego w fazie ciekłej
uwzględnia się:

A. stężenie reagentów

B. temperaturę mieszaniny reakcyjnej

C. ciśnienie

D. temperaturę cieczy chłodzącej bioreaktor

13. Stężenie biomasy wyrażamy w :

A. kmol/m³

B. g/l

C. mol/l

D. kg/m³

14. Współczynnik wydajności wyrażamy w:

A. kg/kg

B. mol/mol

C. Cmol/Cmol

D. Cg/Cg

15. Bezwzględny stopień redukcyjny nie jest definiowany w odniesieniu do:

A. substratu będącego źródłem azotu

B. wybranego produktu

C. dwutlenku węgla

D. substratu będącego źródłem węgla

16. W bioreaktorze zbiornikowym przepływowym z idealnym wymieszaniem składników,
stężenie substratu:

A. jest stałe w całej objętości bioreaktora

B. jest zmienne w całej objętości bioreaktora

C. jest największe w okolicy kroćca wylotowego

D. jest największe w okolicy kroćca wlotowego

17. W bioreaktorze rurowym przepływowym z przepływem tłokowym

A. jest stałe w całej objętości bioreaktora

B. jest zmienne w całej objętości bioreaktora

C. jest największe w okolicy kroćca wylotowego

D. jest największe w okolicy kroćca wlotowego

ZADANIA OBLICZENIOWE

1. Obliczyć liczbę Reynoldsa: V = 0,1 m³/s ; D = 10dcm ; ρ = 1 g/cm³ ; η = 1cP

czyli: D = 1m ; ρ = 1000 kg/m³ ; η = 0.001 Pa*s

u =
388m/s

Re =

127388 * π ≈ 400000

Re =

Odpowiedź D

2. Obliczyć czas filtracji izobarycznej, mając dane: K = 10 m⁶/h; V = 2000 dcm³; C = 1 m³

V² + 2VC = tK stąd

Odpowiedź A

3. Wyznaczyć grubość ścianki płaskiej, gdzie:
1kJ/m²*s ; ΔT = 10 K; λ = 10 J/ m²*s*K

stąd
stąd

Odpowiedź A

4. Wyznaczyć współczynnik suszarniczy K[1-h], mając dane: X₀ = 0.5 kg/kg, X^*=0.2 kg/kg , ΔX = 0.2 kg/kg ; t=10 min (1/6 h)

stąd K=

Odpowiedź A

5. Rozcieńczenie D w bioreaktorze w hodowli ciągłej: v=1 m³ ; V=10m³/s

1/s

Brak poprawnej odpowiedzi

6. Obliczyć wydajność kwasu octowego względem biomasy, na podstawie poniższego równania stechiometrycznego:

1g maltoza = 0.6g kwasu mlekowego + 0.2g kwasu octowego + 0.2g drobnoustrojów

wydajność =
g/g

Odpowiedź B

Egzamin 1-szy termin

( tylko z poprawnymi odpowiedziami)

1) Współczynnik k w równaniu τ=k*(γ z kropeczką )n oznacza:
c) miarę lepkości średniej

2) Profil prędkości lokalnej dla płynu niutonowskiego ma kształt:
a) stożka ściętego

3) Płyn tiksotropowy to taki, dla którego naprężenie styczne jest funkcją:
b) czasu i szybkości ścinania
d) czasu i odkształcenia

4) Prędkość ustalona kropli cieczy zależy od:
b) przyspieszenia
c) temperatury

5) Filtr bębnowy nie służy do:
b) filtracji okresowej
c) filtracji dwustopniowej

6) Zapotrzebowanie mocz na mieszanie jest proporcjonalne do:
brak odpowiedzi poprawnej

7) Dla ścianki płaskiej strumień ciepła jest:
a) liniową funkcją bieżącej grubością ścianki

8) Destylacja różniczkowa określa:
c) zawartość składnika bardziej lotnego

9) Współczynnik kaloryczności ε jest mniejszy od jedności: (???)

10) Wzrost R dla kolumny rektyfikacyjnej powoduje:
b) spadek liczby półek teoretycznych
c) wzrost sprawność półki teoretycznej

11) Stopień przemiany dla reakcji pojedynczej zależy od:
b) początkowego stężenia jednego z produktów
c) bieżącego stężenia jednego z produktów pośrednich

12) Równanie kinetyczne dla procesu nieodwracalnego przebiegającego w fazie ciekłej zwykle uwzględnia:
b) wpływ temperatury
d) wpływ stężenia katalizatora

13) Równanie Arheniusa uwzględnia:
a) temperaturę
c) ciśnienie

14) Współczynnika wydajności nie wyrażamy w:
brak prawidłowej odpowiedzi

15) Bezwzględny stopień redukcji jest definiowany w odniesieniu do:
brak prawidłowej odpowiedzi

16) W bioreaktorze rurowym przepływowym z przepływem tłokowym stężenie substratu:
b) jest zmienne w całej objętości bioreaktora
d) jest największe w okolicy króćca wlotowego

17) Bioreaktor……..
odpowiedzi b) i d)

ZADANIA OBLICZENIOWE

1) Spadek ciśnienia Δp w przepływie płynu (ruch laminarny) w prostym odcinku rury o długości L=40m wynosi 160 Pa. Wyznacz średnicę rury, jeżeli prędkość średnia wody w rurociągu wynosi 0,1m/s.

a) 0,05m    b) 0,02m    c) 0,03m    d) 0,01m

( chyba trzeba zacząć od wzoru na l. Reynoldsa, a potem na λ , i ??? )

2) Wilgotność bezwzględna powietrza wilgotnego wynosi 0,2 kg/kg. Ile wynosi stosunek molowy powietrza suchego do zawartej w nim wilgoci

a) 7    b) 8    c) 9    d) 10
- brak prawidłowej odpowiedzi (1/0,2=5)

3) Wyznacz grubość ścianki płaskiej mając dane q z kropką=1kJ/m²*s (gęstość strumienia ciepła) ΔT=20K λ=0,1J/(cm*s*K)

a) 10cm    b) 1m    c) 0,5m    d) 20cm

4) Jeżeli R=2 i xD=0,9 to jakie stężenie w parze składnika bardziej lotnego odpowiada stężeniu tego składnika w spływającej cieczy w górnej części kolumny rektyfikacyjnej x= 0,3

a) y=0,2    b) y=0,3    c) y=0,4    d) y=0,5 
???

5) Jeżeli dP/(-dS)=n=const oraz P=0 dla t=0 i S=S0 dla n=0 to dla dowolnego t>0:

a) P=n(S0-S)+n    b) P=n(S0-S)    c) P=n(S-S0)    d) P=n(S-S0)+n

6) Na podstawie powyższego równania stechiometrycznego określ współczynnik wydajności kwasu mlekowego wzgl. maltozy
1g maltozy=0,6g kw.mlekowego+O,2g kw.octowego+0,2g komórek drobnoustrojów

a) 2    b) 1    c) 0,5    d)0,2
- brak prawidłowej odpowiedzi

Opinia na temat III terminu zdawanego indywidualnie:

„Ogólnie pytania były podobne do tych 2 testów które były na I terminie. Nie było nic z II terminu, z tym ze pozmieniał kontekst pytań. Tam gdzie było zależy zmienił na nie zależy wiec trzeba na to uważać. Dodał jeszcze jakieś dziwne filtry w tych pytaniach o filtry, więc nie za bardzo wiedziałam o co chodzi, jakaś prasa była z tego co pamiętam. W pytaniu o stałą w liczniku Monoda zmienił na Michaelisa-Mentena i tam było 0 odp prawidłowych. Ogólnie trzeba uważać na te zależy/nie zależy. Jeśli chodzi o zadania, to liczby Re nie dał mi w ogóle, było cos o produkty rozpadu glukozy w warunkach beztlenowych i tlenowych. Resztę zadań pomieszał mi z tych testów tylko dał np. inne dane.”

3

---