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. 有一頂部密閉之壓力筒內裝有水，水面距離筒底27cm，液面上為加壓氣體，在距筒底部的上方3cm處裝有一根水平毛細管，毛細管出口閥關閉，壓力筒另裝有一開端式U型差壓計，內填充水銀，整體裝置如圖所示。當差壓計中水銀液面高差為10cm，外界氣壓為1atm，試問此時毛細管入口絕對壓力為多少Pa？（假設水的密度為1g．cm－3，水銀密度為13.6g．cm－3，忽略加壓空氣密度，重力加速度為10m．s－2，1atm＝1.01×105 Pa）
　

2. 潛水員在青藏高原潛入深度20公尺的湖水中，所受的絕對壓力約為多少mmHg？（青藏高原大氣壓力為600mmHg；湖水及汞的比重分別為1和13.6）　

3. 某屋頂有一儲水槽，液面到槽底的水深h，重力加速度為9.8m/s2，假設水從該儲槽的底部小孔流出時摩擦損耗可以忽略，試問當儲槽水深多少cm時，出口處水的流速為4.9m/s？　

4. 下列有關殼管熱交換器的敘述，何者正確？　

5. 連續式精餾塔中，易揮發性成分濃度與塔內溫度分佈由塔頂至塔底之變化為何？　

6. 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　

7. 苯－甲苯溶液之氣液平衡關係如圖所示，則苯－甲苯溶液在總壓101.3kPa和85˚C下，苯於液相莫耳分率（xA）和氣相莫耳分率（yA）分別約為多少？
　

8. 熱交換器在內管或管群之外表面加上鰭片（延伸表面），其最主要的功用為何？　

9. 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）　

10. 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？　

11. 下列有關物理吸附與化學吸附的敘述，何者正確？　

12. 下列關於固體粒徑分析的敘述，何者錯誤？　

13. 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　

14. 在20˚C時，氧氣溶於水中之亨利常數（Henry's constant）為4.01×104 atm/莫耳分率，求曝露於2atm，20˚C空氣中，水之飽和溶氧濃度約為多少mg/L？（已知空氣中含氧的莫耳分率為0.21，氧原子量16，氮原子量14，氫原子量1）　

15. 若以M、L、N、θ和T分別表示質量、長度、物質量（莫耳）、時間和溫度，根據因次的齊一性，理想氣體方程式PV＝nRT中的氣體常數R的因次為何？　

16. 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）　

17. 下列關於固體性質的敘述，何者正確？
【1】莫氏硬標值愈大表示物料硬度愈大
【2】密度3.0g/cm3，直徑2.0cm的圓球體，其比表面積為1.0cm2/g
【3】陶瓷固體的密度為5.0g/cm3，將其填充於一填充塔後的整體密度為3.0g/cm3，填充塔內陶瓷顆粒間的空隙度為0.4
【4】石英的硬度高於金剛石
【5】固體顆粒堆積後，顆粒間的空隙度會影響填充床整體密度。若空隙度愈大，其整體密度愈大　

18. 空氣進入房間時，乾球溫度30˚C，相對濕度50%，空氣離開房間時乾球溫度降至24˚C，但空氣進出前後絕對濕度並未改變。利用表(一)所提供的乾球溫度－相對濕度－露點數據，下列敘述何者正確？
　

19. 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　

20. 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？　

21. 一泵將水以0.5kg/s的質量流率輸送至較原地高4m的地方，已知泵效率為65%，若忽略管路的摩擦損失及流體的動能變化，則此泵的制動功率為多少W？（重力加速度為9.8m/s2）　

22. 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）？　

23. 有一上方為密閉且底部有一水平圓形排水管之水槽，如圖所示。若排水管之內徑為5cm，排水口低於水槽液面10m，水槽液面上方空氣之絕對壓力為2大氣壓，假設不計摩擦損失，且排水時儲水槽液面下降可忽略，求此時排水口排至大氣（1大氣壓）之水流平均流速約為多少m．s－1？（水的密度為1g．cm－3，1大氣壓＝101325 Pa）
　

24. 含相同總水含量的同一件毛衣在晴天及雨天時，將毛衣晾乾所失去之自由含水率比較，何者正確？　

25. 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　

26. 對於壓濾機的敘述，下列何者正確？
【1】對黏度高的濾漿，使用高壓過濾可有效過濾
【2】壓濾機操作過程，可採連續操作
【3】恆壓操作初期濾液混濁
【4】恆速操作初期，壓力高，濾液無可避免混濁
【5】濾漿輸送通常使用離心泵
【6】為達較佳過濾效果，過濾初期採恆壓操作，達穩定後採恆速操作　

27. 將空氣加熱，再以冷水噴淋入空氣（絕熱冷卻），然後再加熱此空氣。此空氣調節過程中，在圖濕度圖之路徑為何？
　

28. 如圖，關於利用斜管液柱壓力計量測流體的壓力差，下列敘述何者正確？
　

29. 一圓直管，內半徑和外半徑分別為a和2a，管外包覆一層厚度為2a的保溫材料，如圖所示。當達熱傳穩定時，管內壁、管外壁及保溫材料外表面之溫度分別為100˚C、75˚C及25˚C，則管子和保溫材料之熱傳導係數k1：k2為何？
　

30. 利用雙套管熱交換器以水蒸汽加熱冷油。若水蒸汽之入口和出口溫度均為Ts，而冷油入口和出口溫度分別為T1及T2，則傳熱速率可由q＝U‧A‧ΔTlm計算，其中ΔTlm為何？　

31. 以離心泵將地面儲水槽內自來水送至樓高134公尺建築物之樓頂，質量流率為1.2kg s－1。假設輸水管路為單一直管，管長為134公尺，每公尺管長的摩擦損失為0.2J kg－1，若僅考慮位能變化及直管摩擦損失，忽略壓力變化、動能變化及其他管路摩擦損失，泵效率為0.7，則離心泵的制動功率為多少瓦特(W)？（重力加速度：9.8m s－2）　

32. 下列哪三種閥（valves）適用於調節流體流量？
【1】閘閥（gate valve）　　　【2】球閥（globe valve）
【3】安全閥（safety valve）　【4】蝶形閥（butterfly valve）
【5】栓塞閥（plug valve）　　【6】單向閥（check valve）
【7】球塞閥（ball valve）　　【8】針閥（needle valve）　

33. 有兩根相同管長不同直徑的水平圓管（管1和管2），將水各別輸送流過兩根圓管時，其進出口壓力降相等，假設摩擦係數相同，並忽略管子之入口及出口效應以及入口摩擦損失。若兩根圓管直徑的關係為D1＝1.5D2，則此時流經兩管之水流體積流率（、）的關係，下列何者正確？（1.50.5＝1.225）　

34. 圖為5個水平截面為圓的開放式容器，各容器垂直高度相同，皆裝滿水放置於平台上。容器a、d、e為水平截面積均一的柱體，b、c為體積及形狀相同但互為倒置的錐狀柱體，且底面積大小關係為b＞a＝c＝d＞e，若忽略容器重量，則各容器作用於平台接觸面之平均壓力的關係，下列何者正確？（平均壓力＝流體重力／容器與平台接觸面積）
　

35. 王大仁同學將一罐可樂的拉環拉開，立刻有大量氣泡從可樂液體內部湧出，此現象為何？　

36. 殼管式熱交換器於下列何種狀況下，須以一修正因子修正其對數平均溫差？　

37. 一液體混合槽內側加裝四片寬度為槽徑1/12的檔板後，在相同的轉速下操作，下列有關加裝檔板對系統產生改變或影響的敘述，其中正確者為：
【1】破除槽內流體流動產生的渦旋現象（swirling）
【2】促進混合的效果
【3】增加攪拌轉軸所消耗的功率　

38. 下列有關管、管件及閥的敘述，何者正確？　

39. 下列有關熱輻射的敘述，何者錯誤？　

40. 下列何者為板式熱交換器的特點？　

41. 下列何種閥無法以手動控制流體流動？　

42. 下列關於浮選分離裝置的敘述，何者正確？　

43. 下列有關管式反應器之特性，何者正確？
【1】不適合反應速率大的氣相反應
【2】轉化率高
【3】設備費及維護費低
【4】適合連續式操作
【5】溫度控制容易，不易生成副產物　

44. 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？　

45. 下列有關吸附的敘述，何者正確？　

46. 下列單位轉換關係，何者正確？　

47. 在常溫下，下列常見物質的比熱，由大至小排列的順序，何者正確？
【1】鋁　【2】銅　【3】水　【4】水銀　

48. 在套管熱交換器內以熱水加熱一液體，欲獲得較大的熱傳速率，以何種方式操作較佳？　

49. 圖為穩定狀態時，兩層不同材料（A及B）所形成複合板的溫度分布情形，試問下列敘述何者正確？
　

50. 有一由1.0mm及1.2mm兩種粒徑、密度相同之球形顆粒混合而成之物料，擬以一高黏度、密度略小於顆粒密度之油料，將此物料之兩種顆粒分離。此混合顆粒物料由一管柱上方置入，油料以層流方式由管柱下方向上流動，顆粒於油料中之沉降適用史托克斯定律，粒徑1.0mm之顆粒在靜止油料中之終端速度為0.5mm·s－1，油料向上流速擬採兩種顆粒於靜止油料終端速度之平均值，則此油料流速為多少mm·s－1？