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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 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， °
Δ298
H= -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+3H
2 ↔2NH
3 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）