化學工程 107 年化學程序工業考古題

有關酸雨，請回答下列問題： 酸雨是如何形成的？（5 分） 酸雨對環境有那些影響？（9 分） 如何減少或防止酸雨的問題？（6 分）

請回答下列問題： 請寫出拉午耳定律（Raoult’s Law）及亨利定律（Henry’s Law），並說明其應用。 （10 分） 請寫出吉勃士相律（Gibbs phase rule），並依吉勃士相律計算包含液、氣兩相純水 平衡系統之自由度（degree of freedom）。（10 分）

有關塑膠，請回答下列問題： 分別敘述熱塑性塑膠與熱固性塑膠之性質及其差異。（10 分） 寫出三種工業上常用之熱固性塑膠，並寫出原料及未交聯前聚合物重複單位之分 子結構。（30 分）

請說明三種去除工業排放廢氣中揮發性有機物（VOCs）之處理技術及原理。（20 分）

含3%丙酮，2%水及95%空氣之混合氣進入吸收塔中，利用水吸收其中所含丙酮， 經吸收後丙酮水溶液再經蒸餾得含99%丙酮之塔頂產品，含5%丙酮之塔底產品，如 下列流程圖所示，試求其中各股流（即A，W，C，P，B）之流率為若干kg/hr？圖 上各股流之組成均以質量百分率表示。（20 分）

請說明以對二甲苯（p-xylene, PX）為原料製造純對苯二甲酸單體（Purified Terephthalic Acid, PTA）之主要過程，及純對苯二甲酸單體之用途。（20 分）

有關化學反應熱，請回答下列問題： 何謂標準反應熱與標準生成熱？（8 分） 已知下列物質之標準生成熱為CH4(g)：-74.85 kJ/mol，CO2(g)：-393.5 kJ/mol， H2O(g)：-241.83 kJ/mol。求下列反應之標準反應熱：（12 分） CH4(g)＋2O2(g) → CO2(g)＋2 H2O(g) 100%水 吸 收 塔 蒸 餾 塔 W A 99%空氣 1%水 P 99%丙酮 1%水 B 5%丙酮 95%水 C 19%丙酮 81%水 3%丙酮 2%水 95%空氣 F = 1000 kg/hr

某種僅含碳及氫原子之氣體與空氣（空氣成分為21% O2 及79% N2）混合燃燒，燃 燒後氣體之乾基（dry-basis）成分（以mole%計）為84% N2、8% CO2、6% O2、及 2% CO。請計算： 該氣體之碳氫比（C/H ratio）。（10 分） 該氣體燃燒時之過量空氣百分比（% excess air）。（10 分）

300 kg 之硝酸銀（AgNO3）飽和溶液從100℃冷卻至20℃，以產生硝酸銀晶體， 再經過濾分離。濕濾餅含80%（以重量計）固體及20%飽和溶液，再經過乾燥蒸 發去除水分。硝酸銀在20℃及100℃之溶解度分別為222 g AgNO3/100 g H2O 及 952 g AgNO3/100 g H2O，請計算： 硝酸銀以乾燥結晶形式產出之比率。（10 分） 乾燥蒸發去除之水分量。（10 分）