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. 將具有相同質量和相同溫度（100g，80˚C）的鋁塊和銅塊，分別放入兩個各裝有100g、20˚C水的瓶子中。已知鋁塊的比熱大於銅塊的比熱，假設沒有熱量損失，當達到熱平衡後，鋁塊和銅塊的溫度關係，下列敘述何者正確？　

3. 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？　

4. 有關不可壓縮流體在圓管內之流動，下列敘述何者錯誤？　

5. 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）　

6. 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　

7. 連續式精餾塔中，易揮發性成分濃度與塔內溫度分佈由塔頂至塔底之變化為何？　

8. 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？
　

9. 王大仁同學將一罐可樂的拉環拉開，立刻有大量氣泡從可樂液體內部湧出，此現象為何？　

10. 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）　

11. 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？　

12. 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？　

13. 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？　

14. 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：　

15. 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？　

16. 已知一精餾塔於穩態操作時，進料中成分A的流量為600mol/hr，若其塔底產物中成分A的流量為9mol/min，則塔頂產物中成分A的流量為何？　

17. 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）　

18. 對於流量計的敘述，下列何者正確？　

19. 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？　

20. 關於濕度與空氣調節操作，下列敘述何者正確？
【1】當空氣的濕度越低，其露點越高
【2】當空氣未達飽和濕度時，其相對濕度大於百分濕度
【3】若已知一空氣的濕度及乾球溫度，可由濕度圖求得空氣之濕球溫度
【4】將空氣進行絕熱飽和增濕過程時，其溫度會下降
【5】一般增濕的方法有直接冷卻法及間接冷卻法　

21. 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？　

22. 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？　

23. 下列關於乾燥裝置的敘述，何者正確？
【1】噴霧乾燥器適合應用於奶粉或洗衣粉之製造
【2】冷凍乾燥器適合應用於蛋白質藥物之製造
【3】流體化乾燥器適合應用於食品或化妝品之製造
【4】紅外線乾燥器適合應用於汽車表面塗裝之乾燥
【5】旋轉乾燥器適合應用於穀物之乾燥　

24. 某生在進行吸收實驗時，在填充塔中發現如圖之填料，其屬於下列何種填料？
　

25. 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？　

26. 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？　

27. 在常溫下，下列物質的熱傳導係數從大至小排列的順序，何者正確？
【1】銀　【2】水　【3】不鏽鋼　【4】空氣　【5】玻璃　

28. 下列單位的表示法何者錯誤？　

29. 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？
　

30. 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？　

31. 潛水員在青藏高原潛入深度20公尺的湖水中，所受的絕對壓力約為多少mmHg？（青藏高原大氣壓力為600mmHg；湖水及汞的比重分別為1和13.6）　

32. 下列有關粒徑分布的敘述，何者錯誤？　

33. 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）　

34. 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？
　

35. 對於混合裝置的敘述，下列何者錯誤？　

36. 消費性電子產品運作時經常有過熱的問題，因此這些產品內部設計時，常以含有石墨、金屬、鑽石粉末等填充物的導熱膏或導熱膠，協助將多餘熱量排出電子產品外，這些填充物主要以何種方式輸送熱量？　

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）　

39. 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？　

40. 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？　

41. 如圖，逆流進料（backward feeding）三效蒸發器操作過程中，各效之壓力(P)、溫度(T)及濃度(C)之大小順序為何？
　

42. 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？　

43. 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？　

44. 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）　

45. 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　

46. 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　

47. 下列何種閥無法以手動控制流體流動？　

48. 流體流經一管件所造成的機械能損失，相當於同一流體以相同流速流經若干長度所造成的機械能損失，此長度稱為該管件的相當管長。若某流體流經下列管件時，何者的相當管長對管路內直徑之比值最大？　

49. 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？　

50. 下列有關濕度的敘述，何者錯誤？