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. 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？　

2. 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？　

3. 鐵金屬密度為7.8g．cm－3，現有一小塊鐵金屬立方體質量0.975g，若利用化工粉碎裝置將其變成鐵金屬粉末，鐵金屬粉末每一顆微粒皆為立方體，其邊長為0.1μm，若總體積不變情況下，試問此減積過程使鐵金屬的表面積變為原來的多少倍？　

4. 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）？　

5. 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？　

6. 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？　

7. 下列有關結晶的敘述，何者正確？
【1】在溶解度曲線以下的穩定區，晶體會穩定成長
【2】影響晶癖的因素可能為溶劑、溫度、攪拌
【3】四方晶系的單位晶胞，三個邊長相等
【4】蒸發法為結晶方法之一，適合溶解度隨溫度變化小的物質
【5】食鹽屬於共價晶體　

8. 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？　

9. 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　

10. 有關不可壓縮流體在圓管內之流動，下列敘述何者錯誤？　

11. 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？　

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. 某液體以1m·s－1的平均速度流經內徑為0.1m的水平圓管中，每公尺管長的壓力降為80Pa，若摩擦係數（Fanning friction factor）為0.005，則液體的密度為多少kg·m－3？　

14. 混合槽內有一濃度為12wt %的鹽酸溶液50g，若欲提高其濃度至25wt %，約需加入濃度為12m的鹽酸溶液多少g？（HCl：36.5）　

15. 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？　

16. 下列對於臨界含水率的敘述，何者錯誤？　

17. 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？
　

18. 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？
　

19. 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）　

20. 在有機化學實驗室中，某一溶劑的密度為900kg/m3，黏度為2.7cP（厘泊），請問此溶劑的動黏度為多少cm2/s？　

21. 下列有關蒸餾操作的敘述，何者錯誤？　

22. 有關固體減積的操作，下列敘述何者錯誤？　

23. 在三效蒸發器操作過程中，若採用順向進料方式，則各效之溫度高低排序為何？　

24. 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？
　

25. 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：　

26. 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　

27. 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）　

28. 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？　

29. 若欲從蔗糖溶液製取粗大顆粒的蔗糖結晶，應該將蔗糖溶液的飽和度保持於何種狀態？　

30. 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？　

31. 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？　

32. 下列有關多效蒸發操作之敘述，何者錯誤？　

33. 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？　

34. 下列單位的表示法何者錯誤？　

35. 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？　

36. 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？　

37. 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？　

38. 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？　

39. 在下列製程中，何者使用到吸收操作？
(甲)海水淡化
(乙)以環己烷與花生接觸製備花生油
(丙)二氧化碳與糖水製成汽水
(丁)以多孔性矽膠乾燥空氣
(戊)氯化氫與水製成鹽酸
(己)氨水製備
(庚)以離子交換樹脂移除水中重金屬離子
(辛)果汁濃縮　

40. 下列有關熱傳導（thermal conduction）的敘述，何者錯誤？　

41. 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　

42. 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）　

43. 下列過濾分離操作，何者最適用於海水的淡化技術？　

44. 下列針對共沸混合物的描述，何者正確？　

45. 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　

46. 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？　

47. 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）　

48. 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）　

49. 在雙套管熱交換器中，以海水將流率為0.5 kg·s－1之熱水降溫，熱水溫度從95˚C降至30˚C，海水溫度從11˚C升溫至25˚C，兩者以逆流方式進行熱交換，熱水比熱為4.2 kJ·kg－1·K－1，海水比熱為3.9 kJ·kg－1·K－1，則海水之流率為多少kg·s－1？　

50. 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）