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109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
）
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：
39150
頁次：
1
－
1
一、何謂綠色化學製程？有何重要性？（20分）
二、試述金屬礦還原的三種常用方法。（20分）
三、有不可逆一階反應（1st order reaction）AB，在一個連續式攪拌反應槽
（Continuous Stirred Tank Reactor, CSTR）進行，假設反應前後流體密度
均不變，在進料體積流量10 dm3/min，反應速率常數k = 0.23(1/min)條件下，
如果要達到90%的轉化率，需要反應器的體積多大？（20分）
四、一個火爐的熱絕緣牆有三層結構，防火磚，隔熱磚，普通磚，厚度和熱傳
係數如下列所示，防火磚內層表面溫度982℃，普通磚外面表層溫度49℃。
計算：（每小題10分，共20分）
火爐向外面的熱損失多少（kcal/hr·m2）？
介面層的兩個溫度（T2, T3）各是幾℃？
厚度（cm） 熱傳係數（kcal/hr·m·K）
防火磚 15.3 1.414
隔熱磚 10.2 0.208
普通磚 10.2 1.191
五、工業生產漂白水通常用下列的反應製造。將氯氣（Cl2）注入氫氧化鈉
（NaOH）的水溶液，生成產物NaOCl（sodium hypochlorite）和副產物NaCl
和水。
Cl2+ 2 NaOH NaCl + NaOCl + H2O
現有氫氧化鈉的水溶液含1145 kg純NaOH，和851 kg的氯氣反應，生成
618 kg的NaOCl。（每小題5分，共20分）
在反應中，那一項反應物是被限量的？
在反應中，那一項反應物是超量供給多少百分比（重量%）？
以Cl2使用量，NaOCl的產率（Yield）是多少？（以重量為基礎）
反應程度（Extent of reaction）是多少？
（分子量 Cl2：71.00；NaOH：40.01；NaOCl：74.50；H2O：18.00）
℃℃