106年特種考試地方政府公務人員考試試題

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106年特種考試地方政府公務人員考試試題

代號:43550

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等 別: 四等考試 類 科: 化學工程 科 目: 工業化學概要

考試時間 : 1 小時 30 分 座號:

※注意: 可以使用電子計算器。

不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。

本科目除專門名詞或數理公式外,應使用本國文字作答。

(請接背面)

一、一個鍋爐以甲烷及 20%過量空氣燃燒來運作,進料氣體皆處於 25℃。

甲烷 + 氧 Æ 二氧化碳 + 水, ΔH298° = -191760 cal/g-mol CH4 假設甲烷完全反應:

寫出化學反應式。(5 分)

求出口氣體組成。(10 分)

求理論上最高可達到之火焰溫度。(10 分)

相關氣體之莫耳熱容量(CP)估算方法如下:

CP=α + βT,其中 T 的單位:oK,CP的單位:cal/(g-mol)( oK) 各成分的α , β值如下表:

化學成分名稱 α β

CH4 3.381 18.044 × 10-3 O2 7.16 1.00 × 10-3 N2 6.83 0.90 × 10-3 H2O 7.30 2.46 × 10-3 CO2 10.57 2.10 × 10-3 二、說明下列以乙烯為起始原料之乙烯系列石油化學工業相關的問題:

說明氯乙烯製程。(8 分)

說明醋酸製程。(8 分)

說明乙醇製程。(9 分)

三、製備氨氣之反應式如下:

N2+ 3 H2 ↔2 NH3 ΔHo= -45.8 kJ/mol NH3

要得到較高的氨氣平衡濃度,反應溫度應該高還是低?反應之壓力應該高還是 低?(5 分)

要得到較高的反應速率,反應溫度應該高還是低?反應之壓力應該高還是低?(5 分)

四、氯氣的生產常用電解食鹽水的方式,回答下列與此工業有關之問題:

寫出薄膜法之陰陽極之半反應式。(10 分)

薄膜之材質為何?對比於石綿隔膜的優點為何?(10 分)

五、將鋼鐵廠排放之二氧化碳回收,是現今減少溫室氣體排放之重要課題。

說明減少溫室氣體排放的重要性。(10 分)

列舉工業應用中,兩種常見用來吸收二氧化碳的溶液。(10 分)

數據

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參考文獻

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