化學工程 98 年化學程序工業考古題

解釋下列名詞：（每小題5 分，共20 分） 合成氣（Syngas） 流體化觸媒裂解（Fluidized Catalytic Cracking） 勒沙特列原理（Le Châtelier Principle） 壓力交互吸附（Pressure Swing Adsorption）

什麼是直餾汽油（straight run gasoline）？如果不添加四乙基鉛，通常煉油廠使用那 種程序提高辛烷值（octane number）？（20 分）

何謂索耳未法（Solvay process）或氨鹼法，列出化學反應式及簡述其製程方法。 （20 分）

以天然氣（CH4）為原料，可以製成石化中間體，試舉三例。（20 分）

簡述工業上硝酸的主要製程，並列舉硝酸用途。（20 分）

何謂地球的「溫室效應」（green house effect）？是指那幾種氣體？（20 分）

一個製造甲基碘（CH3I）的程序如下，是以2000 kg/day的碘化氫（HI）加入過量的 甲醇（CH3OH），反應如下式。產物出口（P）是81.6 wt%的甲基碘含未反應完的 甲醇18.4 wt%，廢棄物出口（W）是82.6 wt%的碘化氫和17.4 wt%的水，假設反應 器內的轉化率是40%，計算每天所需的甲醇量（M）；程序中回流的碘化氫的 量（R）。（20 分） Reactor M=? CH OH HI 100 wt% Feed Product R=? HI 82.6 wt% W=? P=? H O 17.4 wt% CH I 81.6 wt% CH OH 18.4 wt% 3 3 3 2 2000 kg/day HI 100 wt% Waste 100 wt% H2O 17.4 wt% CH3OH CH3I 81.6 wt% CH3OH 18.4 wt% 化學反應式：HI + CH3OH → CH3I + H2O 分子量：HI=128, CH3OH=32, CH3I=142, H2O=18 98年特種考試地方政府公務人員考試試題 類 科： 化學工程 全一張 （背面）

苯的儲槽示意如下圖，在室溫下（20°C），當泵入每分鐘10 公斤的液體苯進入儲 槽時，計算由排氣口，散逸到大氣中氣體苯的流量（公斤／分鐘）。（20 分） ＊假設氣體苯是理想氣體，在20°C的蒸汽壓為0.0987 atm，液體苯密度為0.865 g/cm3， 苯分子量為78 g/mole，氣體常數(R)＝82.06 (atm-cm3/mole-K) 值逆 逆氓娛 捲呂 排氣口 苯蒸汽 液體苯

在恆壓下使用空氣（21% O2 + 79% N2），用所需化學劑量兩倍的氧（O2）去燃燒一 氧化碳（CO），進料空氣和一氧化碳的溫度是25℃，請計算理論絕熱火焰溫度 （Adiabatic flame temperature）。（20 分） CO (g) + ½ O2 → CO2 (g) ∆H298K= - 282,990 Joule 使用下列的資料 氣體的焓（Enthalpy of gases, Joule/mole），溫度範圍：273-2500 K

有一個液相反應A＋BÆC＋D，其中A 和B 分別是一階反應（first order）。給定一個 連續式攪拌反應槽（Continuous Stirred Tank Reactor, CSTR），反應器體積是0.602 L， 在溫度298 K，A 進料體積流量1.16 L/hr，濃度0.00587 mol/L，B 進料體積流量 1.20 L/hr，濃度0.0389 mol/L，反應器出口A 濃度0.001094 mol/L。請算出反應速率 常數k (L/mol-hr)。（20 分）