中油公司 » 專業科目(113年以前) » 模擬題庫 » 煉製類、安環類 » 化工裝置模擬試題

1. 將40mole %苯與60mole %甲苯的混合液，於飽和溶液狀態，以100mole/s之流率加入連續精餾塔中，若塔頂產物含有95mole %苯，而塔底產物含有5mole %苯，則塔頂產物的流率約為多少mole/s？　

2. 下列裝置何者不具有熱量傳送的功能？　

3. 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？　

4. 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）　

5. 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）　

6. 泥漿中含有很小的固體顆粒，以致在過濾操作時會產生緻密的可壓縮濾餅，若使用助濾劑（filter aids）可防止過濾介質的孔洞被堵塞，而讓濾液通過。下列有關助濾劑的敘述，何者錯誤？　

7. 下列有關閥之敘述，何者正確？　

8. 對於混合裝置的敘述，下列何者錯誤？　

9. 在相對溼度70%時，各物料的平衡含水量高低順序，下列何者正確？　

10. 關於液體在均一直徑圓直管中流動的敘述，下列何者正確？　

11. 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）？　

12. 下列何種乾燥器最適合應用於生物製劑、化妝品及食品的乾燥？　

13. 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）　

14. 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？　

15. 下列有關機械分離操作的敘述，何者錯誤？　

16. 常溫下，將4莫耳苯以及6莫耳甲苯放入一可恆定壓力為101.3kPa的密閉容器中，進行下列程序操作，其溫度－莫耳分率組成圖如圖所示，關於結果的敘述，何者正確？

【1】將容器內溫度升至110˚C時，苯與甲苯混合物呈飽和蒸氣狀態
【2】混合蒸氣溫度由110˚C降至約102˚C時，開始有冷凝液體產生
【3】混合蒸氣由110˚C降溫，開始產生冷凝液時，其液相中苯之莫耳分率約為0.22
【4】當溫度降至約98˚C時，其蒸氣相中苯之莫耳分率約為0.70
【5】當溫度降至僅剩微量蒸氣時，蒸氣相中苯之莫耳分率約為0.62　

17. 一正方形蓄水池，內側每邊10m，池底有一圓管出水口，出水口內徑為20cm，已知水的液面高4.9m，若不考慮磨擦因素，請問每分鐘的流率約為多少m3？（π≒3.1416）　

18. 下列有關單位轉換等式，何者正確？（1kg＝2.2 ℓbm，1m＝3.28 ft＝39.4 in）　

19. 關於乾燥裝置的操作，物料在固定溫度及濕度的熱風中乾燥，當物料的水分含量不再減少，達到穩定值時的含水率稱為：　

20. 關於吸收操作的敘述，下列何者正確？
【1】吸收是以氣體為溶劑，和液體混合物接觸，將液體中某一成分溶出的一種分離操作
【2】氣體溶質在液體中的溶解度隨該氣體壓力的下降而增加
【3】低揮發性是吸收劑的選擇原則之一
【4】填充塔適用於吸收劑中含有固體顆粒之吸收操作
【5】填料主要功能是提供氣液兩相接觸所需的表面積　

21. 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　

22. 對於填充塔式氣體吸收器，下列有關填料的選擇何者錯誤？　

23. 下列捏和（kneading）裝置，何者不適合用於高黏度物料的捏合？　

24. 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？
　

25. 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？　

26. 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？　

27. 下列有關吸附的敘述，何者正確？　

28. 一斜管壓力計（inclined tube manometer），內裝有密度為1.6g/cm3的四氯化碳做為指示液體，斜管與水平線的夾角為30°。若以此壓力計量測水（密度＝1g/cm3）在管中流動兩點間的壓力差，斜管上的讀值為50mm，則此兩點間的壓力差為多少Pa？（重力加速度為9.8m/s2）　

29. 下列有關結晶操作之敘述，何者錯誤？　

30. 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）
　

31. 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？　

32. 下列何種因素，不會影響帶式運送機的輸送能力？　

33. 有關熱交換器之敘述，下列哪些正確？
【1】當雙套管熱交換器以飽和水蒸汽作為熱媒且出、入口的溫度相同時，逆流操作之傳熱效果較順流操作佳
【2】1-2殼管熱交換器，管側流體為單管程，殼側流體為二殼程流動
【3】螺旋板熱交換器具有單位體積傳熱面積大之特點
【4】板式熱交換器常用於須快速加熱或冷卻之情況
【5】夾套及盤管熱交換器常用於工業上之反應器，可用於控制反應溫度　

34. 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？　

35. 對於流量計的敘述，下列何者正確？　

36. 在日常生活中，使用活性碳來去除空氣的臭味最符合下列哪一種操作？　

37. 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？
　

38. 下列針對共沸混合物的描述，何者正確？　

39. 濕物料乾燥過程中，以乾燥速率對含水率作圖可得乾燥特性曲線。下列有關乾燥特性曲線的敘述，何者錯誤？　

40. 下列關於帶式運送機的敘述，何者正確？　

41. 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？　

42. 下列何種乾燥器裝置是利用結凍再昇華原理達到乾燥目的？　

43. 下列有關反應裝置的敘述，何者錯誤？　

44. 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？　

45. 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？　

46. 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）　

47. 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？
　

48. 下列有關分解膜孔徑大小的關係，何者正確？
【1】微過濾膜（microfiltration membrane）
【2】超過濾膜（ultrafiltration membrane）
【3】逆滲透膜（reverse osmosis membrane）　

49. 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）　

50. 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？