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. 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？
　

2. 有關流體流量測量裝置的敘述，下列何者正確？　

3. 一流體的密度為1500kg/m3，黏度為40cP（厘泊），若欲以層流的方式在內徑40cm的圓管內流動，請問流體的最高流速約為多少cm/s？　

4. 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？
　

5. 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？　

6. 下列有關減積概念與減積裝置的敘述，何者正確？　

7. 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？　

8. 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）
　

9. 某一化工廠有一開口式圓柱型儲槽，直徑為20.0m，儲槽內部之高度為10.0m，儲槽內裝有密度為1.2g/cm3的溶液，如果此溶液佔儲槽體積之80%，假設大氣壓力為1atm，求此儲槽底部所承受的絕對壓力約為多少atm？（1atm＝760mmHg＝101325Pa）　

10. 下列有關多效蒸發操作之敘述，何者錯誤？　

11. 關於液體在均一直徑圓直管中流動的敘述，下列何者正確？　

12. 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？　

13. 下列有關熱交換器的敘述，何者錯誤？　

14. 在多管程殼管式熱交換器中，下列何種裝置是用來減少管側流體轉彎時的衝擊力，及增加管子熱脹冷縮的空間？　

15. 下列關於輻射的敘述，何者錯誤？
【1】任何溫度大於絕對零度的物體均有輻射現象
【2】所謂黑體係指黑色的物體
【3】太陽能的傳熱以輻射進行
【4】黑體的反射率＝1
【5】物體的表面溫度愈高，輻射強度愈大
【6】同溫度下，黑體之輻射強度低於灰體　

16. 下列何者為國際單位制（SI制）的基本單位？　

17. 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？
　

18. 化學氣相沉積法是半導體製程的重要技術之一，其所使用的無縫不鏽鋼管規格依照ANSI的規範製造，並以公稱管徑與管號來表示鋼管的規格。下列關於公稱管徑與管號的敘述，何者不正確？　

19. 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？　

20. 下列選項中，何者具有相同因次，經單位轉換後可以進行相加？　

21. 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？　

22. 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？
　

23. 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　

24. 欲將流量為500kg/hr的10wt %氯化鉀水溶液濃縮成為20wt %的氯化鉀溶液，則需蒸發的水蒸汽流量為多少kg/hr？　

25. 已知醋酸在1atm與25˚C時，於純水及異丙醚中之最大溶解度分別為0.242和0.0624。試求醋酸對異丙醚與水的分配係數約為多少？　

26. 下列有關結晶操作之敘述，何者錯誤？　

27. 下列有關物理吸附與化學吸附的敘述，何者正確？　

28. 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）　

29. 化妝品的製程中常添加一些營養質，試問下列哪個製程需要乳化技術？　

30. 有一高溫爐以20cm厚的耐火磚（其熱傳導度為k1＝0.89 kcal/hr-m-˚C）及若干厚度的絕熱磚（其熱傳導度為k2＝0.06 kcal/hr-m-˚C）所構成。若內壁溫度為1000˚C，外壁溫度為38˚C，可允許的最大熱損失為750 kcal/hr-m2，則絕熱磚的厚度至少應為多少cm？　

31. 在80˚C下，苯(A)的飽和蒸氣壓為100kPa，甲苯(B)的飽和蒸氣壓為40kPa，若苯－甲苯混合液為理想溶液，則在80˚C下，苯對甲苯的相對揮發度為多少？　

32. 對於混合裝置的敘述，下列何者錯誤？　

33. 有一密閉油槽，液面至槽底為3m，液面上方為油蒸氣和空氣的混合氣體，其絕對壓力為2atm。已知液態油之密度為800kg．m－3，若外界壓力為1atm，則槽底之錶壓為多少Pa？（假設重力加速度為10m．s－2；1atm＝1.01×105 Pa）　

34. 某生進行圓管內流體流動實驗，參照雷諾數定義，下列何者改變有助於由層流轉變成紊流（亂流）？　

35. 有一鮮乳製造工廠採用超高溫瞬間滅菌製程生產鮮乳，製程中欲以一熱交換器將預熱鮮乳由66˚C瞬間加熱至130˚C，則此熱交換器應採下列何種熱交換器最為適合？　

36. 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？　

37. 有一單級萃取器在25˚C下操作，以四氯化碳為溶劑來萃取廢水中的碘。假設每公升廢水含有0.01mole碘，碘在四氯化碳與水之分配係數為86.7。若以0.45公升四氯化碳來萃取1.0公升廢水，則每公升萃餘水中含有多少mole碘？　

38. 酒精（比重＝0.8、黏度＝1.2cP）在一直徑6.0cm圓管中以4.0cm/s的流速流動，試問范寧摩擦係數（Fanning friction factor）為多少？　

39. 下列有關超臨界流體的敘述，何者正確？　

40. 在化工裝置中若使用蒸汽來加熱時，為防止加熱蒸汽流失及其冷凝水能順利排出，所使用的附屬設備為何？　

41. 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　

42. 晶癖（crystal habit）係由晶體各面生長速度改變所致。各晶面生長速度會受到外界因素影響，試問下列何種因素對它的影響最小？　

43. 若時間、長度、質量及溫度的基本因次分別以θ、L、M及T表示時，則下列物理量的因次何者正確？
【1】加速度的因次為Lθ－1
【2】力的因次為MLθ－2
【3】壓力的因次為ML－1θ－2
【4】功率的因次為ML2θ－3
【5】雷諾數的因次為ML－1θ－1　

44. 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？　

45. 球磨機（ball mill）是工業界中常用的固體減積裝置，主體是一可旋轉的中空圓筒，筒內填充磨球。請問比較適當的磨球量應佔整個筒內體積多少百分比？　

46. 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　

47. 下列有關反應器的敘述，何者正確？　

48. 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？　

49. 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？　

50. 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