化學工程 113 年化學程序工業考古題（共 8 題）
資料來源：考選部歷屆試題｜法律人 LawPlayer 整理
https://lawplayer.com/exam/chemical-engineering/113-chemical-process

第 1 題
就工業壓力容器的安全規範，回答下列問題：（每小題6 分，共18 分）
㈠可燃性氣體儲槽應以什麼方式標示？
㈡液化氣體的儲槽四周應設置什麼？
㈢請列舉3 種我國法規中，所稱的「特定高壓氣體」。

第 2 題
㈠何謂ESG 與其包括方向？（9 分）
㈡列舉2 項説明關於ESG 對化工生態系統發展的面向。（12 分）

第 3 題
某一操作程序單元可將煤（Coal）與濕空氣作用產生高H2濃度的氣體，如下圖。
氣化
反應器
Stream 1: Coal
C, H, S, O,
Ash
Stream 2
Stream 4
Stream 3
H2O
Air(O2 and N2)
Ash
C
H2O
Dry Gas
(mol%)
H2 (29.8%)
CH4 (6.0%)
CO (11.1%)
CO2 (7.4%)
H2S (4.5%)
N2
(41.2%)
H2O
此程序分析得知如下的進出料訊息：（每小題15 分，共30 分）
Stream 1：煤的進料為1000 kg/h，煤的（wt%）組成為：C(51.60%)、
H(13.40%)、S(19.20%)、O(8.96%)、Ash（灰）(6.84%)。
Stream 4：氣化後的氣體（含水份），但以乾燥分析得到（mol%）：H2(29.8%)、
CH4(6.0%)、CO(11.1%)、CO2(7.4%)、H2S(4.5%)、N2(41.2%)。
Stream 2：濕空氣中H2O 占5.4 mol%，而乾空氣中，O2 與N2 的（mol%）
比率21：79。
Stream 3：反應器底部包含Ash、C 及H2O。
㈠計算煤中C 的轉化率（Conversion）。
㈡此操作中空氣是否過量（Excess）？並說明理由。

第 4 題
環氧乙烯的生產過程中，是由部分氧化乙烯得到，其發生的反應式為：
2 C2H4 + O2 → 2C2H4O
C2H4 + 3O2 → 2CO₂ + 2H2O
反應器的進料為20% C2H4，其餘為空氣。在反應操作於240℃時，乙烯的
轉化率為25%，但僅其中60%產生環氧乙烯。
已知各成份的比熱值Cp（J/mol-K）為：
C2H4
C2H4O
O2
N2
CO₂
H2O
33.8
18.0
29.9
14.7
19.0
34.1
各成份的標準生成熱（Standard Heat of Formation）（kcal/mol）為：
C2H4
C2H4O
CO₂
H2O
12.50
-12.58
-94.05
-57.80
當反應器的進料為1000 kg mol/h：
㈠計算乙烯在上述2 個反應式的反應量。（13 分）
㈡若此反應過程需移除57,000 kJ/h，計算反應器的進料溫度。（18 分）

第 5 題
紫外光可見光吸收光譜中的價電子躍遷，其中的價電子主要包括那三種
價電子？依分子軌域理論，其價電子躍遷有那四種類型？（10 分）

第 6 題
試預測CH2ClCH2OCH3 有幾個氫核磁共振光譜信號，若按n+1 規則，每
一吸收峰的多重峰數目及相對面積各多少？（10 分）

第 7 題
一蒸餾塔每小時可分離10000 lb 50%苯及50%甲苯的混合物。若由塔頂
冷凝器所回收的產物含有95%苯，而由塔底回收的含有96%的甲苯。
蒸汽由塔頂進入冷凝器的速率為每小時8000 lb。部分產物回到塔內作回
流之用，其餘的由他處抽取使用。若塔頂回流的組成（V）與所抽取的產
物（D）和回流（R）之組成皆相等，試求出回流量與產物的抽取量之比
為何？（20 分）

第 8 題
以衛星太空艙內之空氣為系統，若其在20℃裝有4.00 kg 之空氣（空氣
內能為8.00×105 J/kg）。由太陽輻射之能量將以熱之型式進入空氣系統內
而直至其內能為10.04×105 J/kg 為止。試求出有多少熱傳入空氣系統中？
（10 分）

題目為考試當年公告版本，實務標準請以現行規範為準。