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. 已知溶劑A與溶劑B的均勻混合溶液在353K時的相對揮發度（αAB）為2.62，請問當A在平衡氣相中的莫耳分率為0.76時，則平衡溶液中，A的莫耳分率約為多少？　

2. 有三層平板材料，如圖所示，各表面（或界面）溫度分別為T1＝100˚C、T2＝80˚C、T3＝70˚C、T4＝30˚C，若傳熱已達恆穩狀態，則各層平板材料導熱係數之比值（kA：kB：kC）為何？
　

3. 下列何種分離機械最適用於固－液分離？　

4. 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？　

5. 在A－B二成分系中，若A對B的相對揮發度大於1，則A為輕成分，B為重分成，圖為乙醇－水共沸混合物的氣液平衡關係示意圖，下列敘述何者正確？
　

6. 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？
　

7. 下列單位轉換關係，何者正確？　

8. 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　

9. 儲存液態氮的槽體，多採雙層壁設計以減少熱傳，但儲存期間仍有少量熱從外界進入，氣化液態氮，所以儲槽內壓力緩慢上升。下列閥件何者用於防止儲槽內壓力超過設計值？　

10. 下列關於道爾增稠器（Dorr thickener）與沉降槽（settler）的比較，何者正確？　

11. 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？　

12. 精餾塔操作所選擇的回流比由小變大時，對設備費及操作費用的影響為何？　

13. 已知373K下，苯對甲苯的相對揮發度為2.4。有一苯－甲苯混合液中，苯的莫耳分率為0.50，若氣液達平衡時，試問氣相中苯的莫耳分率為多少？　

14. 在水中沉降固體顆粒A和B，以沉降分析法進行分析，發現顆粒A的終端速度大於顆粒B的終端速度，則下列敘述何者正確？　

15. 若使用MKS工程制進行單位的換算，則牛頓定律轉換係數應為下列何者？　

16. 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　

17. 一連續式蒸餾塔每小時進料100莫耳之苯－甲苯混合溶液（苯為40莫耳，甲苯為60莫耳），假設塔內各板皆為理想板，塔頂出料之飽和蒸氣溫度為83.5˚C，壓力為101.3 kPa（溫度－莫耳分率組成圖如圖所示），塔底產物含甲苯90 mol %，則下列何者正確？
　

18. 混有硝酸、醋酸、硫酸的工業級廢酸，是具強烈腐蝕性液體，需要進行少量純化再利用，考慮使用蒸餾操作，下列何種蒸餾裝置最適用於此純化工作？　

19. 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？　

20. 單一氣體被液體吸收的量（物理吸收），稱作氣體溶解度（gas solubility），通常氣體溶解度隨吸收溫度及該氣體在氣相的分壓不同而改變，下列有關氣體溶解度的敘述，何者正確？　

21. 在晶種存在的條件下，進行結晶操作，企圖得到尺寸粗大且分布窄的晶粒產物，而非尺寸分布寬廣的晶粒產物，下列操作何者最合適？　

22. 小華利用U形管液柱壓力計，量測一圓形水管內A、B兩點之壓力差。已知U形管液柱壓力計之水銀高度差為5.0cm，請問此圓形水管內A、B兩點之壓力差約為多少kPa？（水銀密度＝13.6g/cm3；水的密度＝1.0g/cm3）　

23. 在28˚C時某有機酸在苯與水中的分配係數為5.0，今有100mL水溶液含有此有機酸5g，若以40mL的純苯分二階段加入（每次20mL）萃取裝置中，假設每階段萃取前後水相與苯相的體積不變，則總共有多少公克的有機酸被萃取到苯中？　

24. 關於乾燥操作的敘述，下列何者正確？
【1】噴霧乾燥器適用的對象，包括溶液、乳液、漿液及膏狀液等
【2】冷凍乾燥的優點是能夠保存物料的成分、風味及色澤
【3】真空乾燥原理為降低物料在乾燥器中之壓力，可降低水分的汽化速率
【4】微波乾燥對厚度大、導熱差材料的乾燥很有效
【5】紅外線乾燥因無熱風接觸物料，故乾燥速率小　

25. 下列有關固體輸送裝置的敘述，何者正確？
【1】以動力來源可區分成機械式和氣動式兩大類
【2】惰輪具有動力，帶動皮帶運轉
【3】裝載角會比靜止角大約5～15°
【4】梯板運送機適合坡度大的物料運送
【5】氣動式運送機適合輸送路程有多處轉彎、上下的場合　

26. 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）？　

27. 利用玻璃球作為填料，填充一固定床，床體的整體密度（bulk density）約1.06g．cm－3，已知玻璃顆粒密度（particle density）是2.20g．cm－3，試問床體的空隙度（porosity）為何？　

28. 若有圖所示水平方向由點1往點2流動的水輸送系統，所使用的圓管管徑皆一致，管a、b及c的高度也一樣，點1及點2位置的流速分別為v1及v2，試問下列敘述何者正確？
　

29. 某單位採購氣體輸送裝置，其規格要求所產生的壓力需要達到0.5kgf cm－2以上，考慮符合規格需求及採購價格最便宜的因素，應選用下列何種壓氣機？（已知風扇輸出壓力＜10kPa，鼓風機輸出壓力10-100kPa，壓縮機輸出壓力＞100kPa，往復式壓縮機提供較離心式更高壓力，壓氣機輸出壓力越大價格越貴）　

30. 下列有關結晶操作之敘述，何者錯誤？　

31. 粉刷牆壁的師傅將紅、黃、藍三種顏色的水性漆混合調成新的顏色漆，屬於下列何種操作？　

32. 有一水平放置的毛細管裝置，管內徑為0.1cm，管長為30cm，若忽略毛細管入口及出口效應，管內流體為完全展開。在一測試流體為水的實驗中，維持定流量下，測得毛細管之進出口壓差為16000Pa，則管中水之最大流速（管中心速度）為多少m．s－1？（假設水的密度為1g．cm－3，黏度為1cP）　

33. 下列何者為國際單位制（SI制）的基本單位？　

34. 有一雙套管熱交換器，管進口流體為水蒸汽，管出口為凝結水，套管流體為冷液體，試問下列何者為此熱交換器管內外流體的溫度分佈曲線示意圖？　

35. 下列哪三種流量計屬於差壓式（pressure difference）流量計？
【1】皮托管（Pitot tube）
【2】浮子流量計（rota meter）
【3】隔膜流量計（diaphragm meter）
【4】孔口計（orifice meter）
【5】文氏計（Venturi meter）
【6】電磁（electromagnetic）流量計
【7】三角堰流量計（triangular weir）
【8】濕式流量計（wet gas meter）　

36. 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？
　

37. 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）　

38. 填充吸收塔的操作，氣液逆流之單位長度壓力降（－ΔP/L）與氣體表面質量速度（Gy）之關係，如圖所示，圖中GX1、GX2代表不同的液體質量速度。試問下列何者正確？
　

39. 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　

40. 利用單效蒸發器，將進料為200kg/min含10%溶質的水溶液濃縮至30%（重量百分率）的濃縮液，若此蒸發器每kg加熱生蒸汽可蒸發出0.8kg的水蒸汽，則加熱生蒸汽的消耗量約為多少kg/min？　

41. 若已知20˚C下紅磚的輻射吸收率為0.93，試問相同溫度下，其輻射反射率與穿透率的總和為多少？　

42. 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？　

43. 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）
　

44. 以氯仿萃取水溶液中之碘，假設碘對氯仿與水之分配係數為5，若原來100L水溶液中含碘8公克，欲以氯仿以兩次等體積方式萃取出6公克碘，則總共需要氯仿多少L？　

45. 新砌高溫爐耐火磚壁厚40cm，內外壁溫分別為1573K及300K，此時熱損失1.50kW。估計使用十年後，耐火磚壁厚變成30cm，假設熱傳面積、熱傳導係數、內外壁溫不變，則熱損失變成多少kW？　

46. 以逆流式雙套管熱交換器，將煤油由120˚C冷卻至60˚C，冷卻水入口、出口溫度分別為20˚C和40˚C，若傳熱流率(q)為10kW，總傳熱係數（U, overall heat transfer coefficient）為100W．m－2．K－1，試求熱傳面積為多少m2？（ln 2＝0.69，ln 3＝1.10，ln 4＝1.39，ln 5＝1.61）　

47. 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？　

48. 下列單位的表示法何者錯誤？　

49. 下列裝置何者適合穀類或豆類減積，可得到較細的粉末？　

50. 下列裝置何者不具有熱量傳送的功能？