化學工程 108 年化學程序工業研究考古題

甲醇是非常重要之石化原料，請說明利用二氧化碳及一氧化碳分別進料 反應及合併進料反應時，製備甲醇之相關化學反應式及觸媒。（20 分）

請說明分離苯、甲苯、對二甲苯、鄰二甲苯及間二甲苯等混合物之方法 及原理。（15 分）

請說明以苯及丙烯作為原料而製備酚之相關化學反應式及使用觸媒。 （15 分）

甲苯二異氰酸酯（TDI）為合成聚胺脲樹脂（PU）之主要原料，請說明 以甲苯作為原料而製備甲苯二異氰酸酯之相關化學反應式及使用觸 媒。（20 分）

乙苯（C6H5C2H5）可進行脫氫反應而生成苯乙烯（C6H5C2H3）及氫氣， 已知反應溫度為500℃，操作壓力為1.013×105 Pa，平衡常數K = 4.688× 10-2。請計算：（每小題5 分，共10 分） ㈠平衡時，乙苯之轉化率。 ㈡若相對於乙苯之莫耳數，加入10 倍莫耳數之水蒸汽（不參與反應）， 則平衡時乙苯之轉化率。

H2S 氣體具有毒性及腐蝕性，可藉由SO2 氣體匯流而反應生成固態硫磺 （S）及氣態水蒸汽。現有一製程反應器之進料分別為（40 mol% H2S, 60 mol% CH4）及100 mol% SO2，反應器出口端氣體之組成：SO2/H2S 比值 為4，H2O/H2S 比值為10，欲生產6400 kg/day 之固態硫磺，請計算：（原 子量：O = 16；S = 32）（每小題10 分，共20 分） ㈠H2S（含CH4）及SO2 之個別進料流量。 ㈡H2S 及SO2 之個別轉化率。