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）
　

2. 家中有一台1馬力的抽水離心泵，將自來水由底樓輸送到頂樓的水塔。有一次自來水公司停水五天，當自來水公司重新供水時，馬達一直運轉，卻發現頂樓的水塔無水流出，試問這個現象稱為：　

3. 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？
　

4. 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？　

5. 下列單位轉換關係，何者正確？　

6. 下列有關反應裝置的敘述，何者錯誤？　

7. 下列有關物理吸附與化學吸附的敘述，何者正確？　

8. 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？
　

9. 有關流體流量測量裝置的敘述，下列何者正確？　

10. 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？　

11. 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？　

12. 氣象報告某地現在氣溫30˚C，大氣總壓為750mmHg，空氣的相對濕度為60%。已知純水的飽和蒸汽壓為32mmHg，則大氣的百分濕度為多少%？　

13. 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）　

14. 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）　

15. 下列有關熱傳導（thermal conduction）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. 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　

18. 下列有關多效蒸發操作之敘述，何者錯誤？　

19. 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？　

20. 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）　

21. 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？　

22. 麩胺酸鈉俗稱味精或味素，在結晶過程，可依照顧客喜好，做成立方形狀顆粒或菱形針狀顆粒。結晶操作過程利用特定條件控制晶體外形，這種晶體成長的習性，稱為什麼？　

23. 連續式精餾裝置層板塔的通孔設計，通常型式有三種：泡罩板、篩板、閥板，下列有關此三種板的敘述，何者正確？　

24. 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　

25. 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？　

26. 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？　

27. 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？　

28. 對於填充塔式氣體吸收器，下列有關填料的選擇何者錯誤？　

29. 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）　

30. 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？
　

31. 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？　

32. 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？　

33. 關於萃取與瀝取的敘述，下列何者正確？
【1】液－液萃取為溶質從萃取劑傳送至溶液中的一種操作
【2】填充萃取塔的萃取效率高於噴霧萃取塔
【3】因用途不同，多孔板萃取塔中的篩板構造與蒸餾塔中的篩板構造截然不同
【4】固－液瀝取為固體混合物與溶劑接觸後，固體混合物中的某一成分溶入溶劑中的操作
【5】超臨界流體萃取之臨界溫度為氣體在任意加壓下皆無法液化之最高溫度　

34. 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？　

35. 霧沫分離器裝置於蒸發裝置中，針對其功能之敘述，下列何者正確？　

36. 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）
　

37. 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？　

38. 中央氣象局報導臺北市天氣，氣溫24～27˚C，濕度83%，此濕度是：　

39. 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）　

40. 一厚度0.5m的爐壁，其熱傳導係數(k)為0.2W．m－1．K－1，爐內壁的溫度為1000K，爐壁外面有300K的空氣流過，熱傳送係數(h)為1.0W．m－2．K－1，當達穩定熱傳，爐外壁表面溫度為多少K？　

41. 下列有關熱輻射的敘述，何者錯誤？　

42. 下列關於過濾（filtration）操作的敘述，何者錯誤？　

43. 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？　

44. 下列何種蒸發器可獲得較高的總包熱傳係數及可加裝結晶濾除器，以防止濃縮液的提前結晶？　

45. 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　

46. 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？　

47. 在萃取操作中，溶劑對萃取效率影響甚鉅。在選擇溶劑時，下列何者為溶劑成為優良溶劑的條件之一？　

48. 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？　

49. 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？　

50. 有一順流進料雙效蒸發器，已知其第一效之經濟效益（蒸發出之溶劑量/耗用掉之蒸汽量）為0.8，若欲使整個蒸發器之經濟效益（η）（雙效蒸發器總共蒸發出之溶劑量/耗用掉之蒸汽量）達1.28，則其第二效蒸發器之經濟效益（第二效蒸發出之溶劑量/第一效蒸發出之溶劑量）須為多少？