化學工程 96 年化學程序工業研究考古題(共 5 題) 資料來源:考選部歷屆試題|法律人 LawPlayer 整理 https://lawplayer.com/exam/chemical-engineering/96-%E5%8C%96%E5%AD%B8%E7%A8%8B%E5%BA%8F%E5%B7%A5%E6%A5%AD%E7%A0%94%E7%A9%B6 第 1 題 何謂綠色化學製程?有何重要性?(20 分) 第 2 題 氫氣是未來清淨能源之一,試以重組反應(reforming)和水煤氣轉換(water-gas shift),說明化學工業生產氫氣的方法。(20 分) 第 3 題 空氣工廠分離氣體,示意圖如下,如欲生產每小時100 mole,90%的粗氧氣供工業用, 計算需要的空氣進料流量(mole/hr)、粗氧氣流的成分和粗氮氣流量(mole/hr)。 (20 分) 空氣成分N2 78.08%,O2 20.98%,Ar 0.94%。 * 分析發現粗氮氣流中不含氬氣(Ar)。 第 4 題 有不可逆一階反應(1st order reaction)AÆB,在一個連續式攪拌反應槽(continuous stirred tank reactor, CSTR)進行,假設反應前後流體密度均不變,在進料體積流量 10 L/min,反應速率常數 k = 0.23(1/min)條件下,如果要達到90%的轉化率,反 應器的體積需要多大?(20 分) 第 5 題 正戊烷(n-C5H12)、異戊烷(iso-C5H12)和新戊烷(neo-C5H12)各別的Gibbs free energy of formation 如下列所示。在溫度400 K,壓力1 bar 下,計算三種戊 烷的混合物,在平衡時的各別莫耳分率(mole fraction)。平衡常數(K)公式 ∆G = -RT ln K,其中氣體常數R = 8.314 J/mole-K。(20 分) 5 C(s) + 6 H2(g) = n-C5H12(g) ∆Gf = 40.195 kJ/mole 5 C(s) + 6 H2(g) = iso-C5H12(g) ∆Gf = 34.415 kJ/mole 5 C(s) + 6 H2(g) = neo-C5H12(g) ∆Gf = 37.640 kJ/mole 空氣工廠 題目為考試當年公告版本,實務標準請以現行規範為準。