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113年公務人員高等考試三級考試試題
類 科
：
化學工程
科 目
：
化學程序工業
（
包括質能均衡
、
分析化學
、
儀器分析
）
考試時間
：
2
小時
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。
代號：
38250
頁次：
1
－
1
一、乙酸甲酯（CH3COOCH3）水解屬於化學平衡反應，傳統製程設計無法提
昇其反應轉化率，近年來則採行催化蒸餾技術，可大幅促進水解反應之
進行。
請列出乙酸甲酯水解之化學反應式。（6分）
請分別說明催化蒸餾技術及其適用特殊條件。（14 分）
二、實驗室進行碳氫化合物裂解反應之測試，利用庚烷（C7H16）、辛烷（C8H18）
及氫氣作為進料，完成氣相（gas phase）裂解反應，其中庚烷/辛烷之進
料莫爾（mole）比為 2/3。反應器出口端全部氣體之莫爾百分率分別為：
丙烷（C3H8）18%、丁烷（C4H10）58%、戊烷（C5H12）24%。請計算辛
烷/氫氣之進料莫爾比。（20 分）
三、石油煉製程序中，欲分離芳香烴（苯、甲苯、二甲苯）及非芳香烴（環
己烷、甲基環戊烷、甲基環己烷）時，鑒於上述碳氫化合物之沸點相近，
工業上經常先使用液/液兩相萃取單元，再繼續進行蒸餾單元。
請說明液/液兩相萃取單元之萃取相（Extract）及萃餘相（Raffinate）
主要組成。（8分）
請列舉液/液兩相萃取單元常用之四種溶劑。（12 分）
四、軌道阱（Orbitrap）質譜儀屬於較為先進的質譜技術，請說明其工作原
理。（10 分）
與傳統質譜儀相比，軌道阱質譜儀主要的改善為何？有什麼優勢？
（10 分）
軌道阱質譜儀所應用的傅立葉轉換技術對於光譜結果有何改善？（10分）
五、雙鹼基化合物 B的pKb1 = 4.00 和pKb2 = 6.00。請估計在 pH 7.00 時以
BH22+形式存在的離子莫爾分率？（10 分）