106年特種考試地方政府公務人員考試試題
代號:43550全一頁
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)