中油公司 » 專業科目 » 模擬題庫 » 煉製類、安環類 » 化工裝置模擬試題

1. 下列有關熱交換器的敘述，何者錯誤？　

2. 在實驗室中，組裝一個具有活塞的密閉圓柱系統，其高度為h (m)，底面積為A (m2)，若在此系統內注滿重量為W (kgf)的液體。此時，由外部施加一外力F (kgf)，則此系統底部所承受的壓力值應為何者？（假設活塞無重量且緊貼液體表面；計算時可忽略大氣壓力之因素）　

3. 有一批球形玻璃砂，其算數平均直徑為0.25cm，經過研磨後成為算數平均直徑為0.05cm的球形細砂粒，如果在總體積不變的情況下，研磨後玻璃砂的總表面積將變為原來的多少倍？　

4. 假設有一液體，其黏度值為20cP，密度為1.2g/cm3。當此液體流經一內徑為20cm的輸送管路時，若欲保持其流動狀態維持在雷諾數約為2100，則流速（m/s）為何？　

5. 以異丙醚萃取100L水溶液中的有機物，此有機物對異丙醚和水的分配係數為0.5，若先以50L的異丙醚萃取，接著再以另外50L的異丙醚萃取前次萃餘液，假設溶液體積變化可忽略，最終萃取後的水溶液含有此有機物4g，則原來100L水溶液中含此有機物多少g？　

6. 一物體重為5.0kg，如果將此物體從15˚C加熱到95˚C，需要300kJ的熱量，請問此金屬的比熱為多少kJ/（kg‧K）？　

7. 利用雙套管熱交換器將95˚C的熱煤油，以18˚C的冷水進行冷卻。若採逆向流動操作（counter current），且冷水出口溫度為30˚C，熱煤油出口溫度為45˚C，試問該裝置之對數平均溫差是多少˚C？（log [95/45]＝0.3245；log [65/27]＝0.3815；log [30/18]＝0.2218）　

8. 有關減濕裝置，下列何種操作可以使濕空氣的溫度及濕度同時降低？　

9. 中鋼公司的煉鐵高爐是反應裝置之一，固體原料鐵礦石及焦碳配料在爐頂層層舖設，反應時固體原料緩慢下降，與從爐底上升的氣體相接觸，在高溫下進行還原反應。此氣固反應器屬於下列何者？　

10. 下列關於反應器的敘述，何者正確？
【1】管式反應器適合反應速率快的氣相反應
【2】槽式反應器為批式反應器，無法適用於連續式操作
【3】流體化床觸媒反應器質量傳送快，適合大規模生產
【4】生物反應不可以使用填充床反應器
【5】薄膜生物反應器兼具反應及分離純化的特點　

11. 在101.3kPa、90˚C時，苯與甲苯組成理想溶液，於液相中苯的莫耳分率為0.2，已知90˚C苯－甲苯的相對揮發度為2，則於氣相中，苯的分壓為多少kPa？　

12. 填充塔內氣液逆流之單位高度壓力降與氣體質量速度Gy之對數關係如圖所示，其中，Gx1和Gx2為液體質量速度，下列關於填充吸收塔操作的敘述，何者正確？
　

13. 氣體吸收操作中，有關吸收劑的選擇原則敘述，何者屬非必要性？　

14. 甲生於實驗室中，將1kg的某液體自25˚C加熱到50˚C，共耗去100kJ。求此液體之比熱為若干J/g．˚C？（假設忽略熱傳損失）　

15. 下列有關混合操作的敘述，何者正確？
【1】V型摻合機適用於奶粉、糖與杏仁粉之混合
【2】轉輪混合機適合醫藥品、染料等粉末之混合
【3】轉輪混合機適合黏土的混練
【4】螺旋槳攪拌機適用於麵糰的捏揉
【5】混合輥輪機適合於油漆的調合　

16. 以吸收塔吸收尾氣中之有毒氣體－氨，尾氣流率為10 kmol·h－1，其中含10mol %氨，經吸收劑水將氨完全吸收後，排出乾淨之空氣，若吸收塔排出之水溶液中含5mol %氨，則吸收塔進料水流率為多少kmol·h－1？　

17. 有關攪拌機之敘述，下列何者正確？
【1】旋轉軸偏心可以改善渦旋現象
【2】渦輪攪拌機一般以高轉速運轉，可將低黏度流體於短時間內混合均勻
【3】槳式攪拌機適用於高轉速旋轉及低黏度流體之操作
【4】槳式攪拌機屬大直徑、徑流式之攪拌機
【5】螺旋槳攪拌機葉片掃出之流體為徑向流動　

18. 兩相溶劑萃取法分離與純化混合溶液中各溶質成分，所依據的原理為何？　

19. 管件（pipe fittings）的功能通常包括：連接管子、改變管徑或流向…等，下列各組管件中，二者皆具有相同功能者為：
【1】管帽（cap）和管栓（plug）
【2】T形管（T-tube）和Y形管（Y-tube）
【3】肘管（elbow）和法蘭（又稱凸緣，flange）　

20. 某生由文獻查得純水和30wt % NaOH水溶液在不同壓力下的沸點，如表所示，根據杜林法則，表中30wt % NaOH水溶液在55.6kPa下的沸點約為多少˚C？
　

21. 將100g重量百分比為80%的蔗糖水溶液冷卻至室溫，已知室溫下，蔗糖在水中的溶解度為200g蔗糖／100g水，假設無水分損失，則結晶出的蔗糖晶體多少g？　

22. 100公升的水中含有80公克碘，利用150公升四氯化碳進行一次萃取，萃取後，若100公升水萃餘相含有10公克碘，則碘對四氯化碳與水的分配係數（K＝）為何？　

23. 已知有一流體在內半徑r為0.5m的圓管內流動，此液體密度ρ為800kg/m3，黏度μ為0.01 kg/m．s，以流量計測得圓管正中心點的流速vc為0.03m/s，試求流體在圓管中的平均質量流率（kg/s）？　

24. 下列關於固體粒徑分析的敘述，何者錯誤？　

25. 一燃燒爐之爐壁由30cm厚的耐火材料（熱傳導係數為0.075 kcal/(hr．m．˚C)）及10cm絕熱材料（熱傳導係數為0.005 kcal/(hr．m．˚C)）建造而成，若燃燒爐內壁溫度為1000˚C，外壁溫度為40˚C，則耐火材料與絕熱材料交界面的溫度為多少˚C？　

26. 下列有關幫浦（pump）的敘述，何者錯誤？　

27. 將具有相同質量和相同溫度（100g，80˚C）的鋁塊和銅塊，分別放入兩個各裝有100g、20˚C水的瓶子中。已知鋁塊的比熱大於銅塊的比熱，假設沒有熱量損失，當達到熱平衡後，鋁塊和銅塊的溫度關係，下列敘述何者正確？　

28. 一厚度0.5m的爐壁，其熱傳導係數(k)為0.2W．m－1．K－1，爐內壁的溫度為1000K，爐壁外面有300K的空氣流過，熱傳送係數(h)為1.0W．m－2．K－1，當達穩定熱傳，爐外壁表面溫度為多少K？　

29. 下列何種操作屬於化學吸收？
【1】高壓下NH3氣體被水吸收，製成氨水
【2】氯化氫氣體被水吸收成鹽酸
【3】CO2氣體被單乙醇胺吸收
【4】H2S氣體被單乙醇胺吸收
【5】以多孔性矽膠與潮濕空氣接觸，使空氣中水蒸汽去除
【6】純水吸收CO2　

30. 下列有關反應裝置的敘述，何者錯誤？　

31. 下列有關蒸餾塔敘述，何者正確？
【1】增加板數可提高蒸餾物的純度
【2】回流比與所需理想板數無關
【3】回流比增大，會增加操作費用
【4】頂部產物組成以高沸點物質為主
【5】重沸點（reboiler）可視為一個理想板
【6】於蒸餾塔進料板以上的部分稱為汽提段　

32. 某不可壓縮流體流經內徑0.25吋管之單位管長壓力降為ΔP1，流經內徑0.50吋管之單位管長壓力降為ΔP2，假設二者體積流率相同且皆以層流方式流動，則ΔP2/ΔP1為何？　

33. 以安德生移液管（Andreasen pipette）進行粒子粒徑分析，是屬於何種粒徑分析法？　

34. 兩平板中間夾一塊與平板等面積且可忽略厚度之薄電熱板，其產生之熱能經兩側平板傳導散熱至大氣中，若系統達恆穩狀態，各部分溫度及平板厚度如圖所示，左邊平板導熱係數為右邊平板導熱係數的兩倍，假設平板組之兩側大氣溫度相等、左右兩側平板表面至大氣之熱傳送係數相等且平板邊緣無熱散失，則下列敘述何者正確？
　

35. 下列關於浮選分離裝置的敘述，何者正確？　

36. 下列何者為國際單位制（SI制）的基本單位？　

37. 有一化學工廠以一座殼管熱交換器進行液體預熱，管束總表面積為50m2，總傳熱係數為1.04kW m－2 K－1，殼側入口為100˚C飽和水蒸汽，殼側出口為100˚C冷凝水，若液體由20˚C預熱至80˚C，液體之比熱為3750J kg－1 K－1，假設熱交換器無熱損失，則此熱交換器預熱液體的流率為多少kg s－1？（ln 4＝1.386）　

38. 有關流體流量測量裝置的敘述，下列何者正確？　

39. 霧沫分離器裝置於蒸發裝置中，針對其功能之敘述，下列何者正確？　

40. 對雙成份A、B所組成的溶液含有0.3莫耳分率的A，若與其達成氣液平衡的氣相組成含有0.4莫耳分率的B，則A對B的相對揮發度為何？　

41. 密度為1.0g/cm3的水自開放式儲水槽中，經由內直徑為0.01m之10m長圓管排至大氣中，出水口距離液面高度差為1.5m，如圖所示，假設排水時儲水槽液面降低量可忽略，每公尺輸水管的摩擦損失（hf）為0.4 m2/s2．m，每一個彎管的摩擦損失（）為0.9 m2/s2，則圓管排出口之平均流速應為多少m/s？
　

42. 下列何種熱交換器，較適合用於食品加工廠中快速冷卻或加熱的製程？　

43. 關於液體在均一直徑圓直管中流動的敘述，下列何者正確？　

44. 某學生在進行雷諾實驗時，在恆溫下分別將A和B兩種不同液體，以相同速度流入同材質、相同管徑的圓管中，該生發現，A液體呈現層流（laminar flow），而B液體則為紊流（turbulent flow）。根據此實驗結果，該生可以做下列何種判斷？　

45. 小明在2.5升的水中溶入某有機酸50克，再以乙醚進行萃取。若已知該有機酸在水及乙醚中之分配係數為0.01，請問小明以200毫升的乙醚萃取該有機酸水溶液1次，當達平衡後該有機酸水溶液中剩下有機酸多少克？　

46. 對於填充塔式氣體吸收器，下列有關填料的選擇何者錯誤？　

47. 選出下列有關反應器正確的描述？
【1】管式反應器通常於內部裝置蛇管以達到傳熱控溫之目的
【2】攪拌槽式反應器可藉槽內攪拌器使槽內物料之濃度及溫度均勻
【3】連續式反應器適合於大量生產
【4】生物反應器須在高溫及高壓下進行反應
【5】薄膜生物反應器可同時完成反應及分離　

48. 關於濕度與空氣調節操作，下列敘述何者正確？
【1】當空氣的濕度越低，其露點越高
【2】當空氣未達飽和濕度時，其相對濕度大於百分濕度
【3】若已知一空氣的濕度及乾球溫度，可由濕度圖求得空氣之濕球溫度
【4】將空氣進行絕熱飽和增濕過程時，其溫度會下降
【5】一般增濕的方法有直接冷卻法及間接冷卻法　

49. 在熱風乾燥實驗中，濕羊毛料50kg與相對濕度為30%之25˚C氣流長期接觸後變為43.6kg，再將羊毛料置入120˚C之烘箱內加熱至完全乾燥時，其重量為40kg。試問乾燥前濕羊毛在相對濕度30%，25˚C之自由含水率為多少kg水/kg乾固體？　

50. 已知一精餾塔於穩態操作時，進料中成分A的流量為600mol/hr，若其塔底產物中成分A的流量為9mol/min，則塔頂產物中成分A的流量為何？