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111年公務人員特種考試關務人員、身心障礙人員考試及
111年國 軍 上 校 以 上軍 官 轉 任 公 務人 員 考 試 試 題
考 試 別
：
關務人員考試
等 別
：
三等考試
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
：
10860
頁次
：
2
－
1
一、洩漏所引起的化學災害是化學工業安全的重要問題。
說明何謂重質氣體（Heavy Gases）。（6分）
重質氣體與一般工廠煙囪排放的空氣污染物是否相同？為什麼？（7分）
二、關於黏著劑的使用：
為何橡膠類的黏著劑易受老化？列舉兩種類的化合物添加可防止老化。
（8分）
與橡膠類黏著劑相比較，壓克力系黏著劑具有那些優點？（6分）
三、冷卻塔（Cooling Tower）常被使用在化學工業中。
說明冷卻塔在化學工業的用途。（3分）
冷卻塔依通風方式分為那幾類？（3分）
冷卻塔依冷卻水與空氣接觸方式分為那幾類？（3分）
冷卻塔依冷卻水與空氣流動方向分為那幾類？（3分）
在冷卻塔中，濕球溫度與乾球溫度有何不同？當濕球溫度與乾球溫度相
差愈大代表何意義？（5分）
四、C20H40 成分的燃料油於過量 50%的空氣（excess air）下進行燃燒，此燃燒
過程為絶熱，並且為完全燃燒。CO2
、H2O、O2及N2的熱容量（heat capacity）
為12.4、9.7、8.3 及7.7（Btu
lb-mole
℉
）
計算燃燒 1 g-mole 的燃料油，進料中的 N2有多少（g-mole）？（7分）
若C20H40 於77℉的標準反應熱為 3,206,700 cal/g-mole，而水的蒸發熱
為18,000 Btu/lb-mole，計算當燃燒熱的基準為水時，其燃燒熱值
（Btu/lb-mole）。（12 分）
若燃料油及空氣均在77℉下進入程序，計算此煙道氣的溫度為何？（10 分）
代號：
1
0860
頁次：
2
－
2
五、有一組含四個分離單元的蒸餾塔用以分離五種成分，如圖 1所示。假設進
料的成分為 20% CH4、25% C2H6、40% C3H8以及剩餘的 C4H10。所有已知
成分組成（mol%）已標記在圖中，假設回流至單元 1是由單元 2底部支
流的 50%，並且第 5支流為 1,000 mol/h。
計算第 6與7支流的莫耳流率（mol/h）。（6分）
計算第 2支流的組成中 C2H6百分比。（6分）
計算第 8支流的組成中 C2H6百分比。（6分）
計算第 11 支流的莫耳流率（mol/h）。（6分）
若進料改為 1,000 mol/h，計算第 5支流的莫耳流率（mol/h）。（3分）
Feed
1
2
3
4
20%
25%
40%
C
C
C
C
1
N
1
2
3
3%
C
C
C
2
N
6
N
5
N
7
N
1
2
3
1%
10%
C
C
C
1
2
0.5%
C
C
4
N
2
3
4
C
C
C
3
N
8
N
2
3
4
0.2%
C
C
C
3
4
30%
C
C
9
N
10
N
3
4
98%
C
C
4
C
11
N
Unit II
Unit I
Unit III
Unit IV
Unit V
圖1：烴分離流程
N1：第 1支流
N2：第 2支流
依此類推