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112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：
38250
頁次：
1
－
1
一、試說明電透析（Electro-dialysis, ED）之基本原理與用途。（25分）
二、有A與B液體混合物，其中A的重量占40%，B的重量占60%，可利用蒸餾
程序將A與B分離，混合物由蒸餾塔中間進料每小時1000 kg，進料中有
10% A由塔底產物餾出，蒸餾塔頂餾出物含99% A：
試計算蒸餾塔頂A與B的流率為每小時多少kg？（15分）
試計算蒸餾塔底A與B的流率為每小時多少kg？（10分）
三、以銅-鋅為觸媒，在250℃及50 atm條件下，以合成氣連續製造甲醇：
試寫出其反應式。（4分）
若以純氫氣與純CO為進料，CO與氫氣的進料莫耳比為1：3，試計算要
生產100 kg/hr的甲醇，至少需要多少氫氣與CO的進料莫耳流率？（原
子量：O = 16，H = 1，C = 12）（21分）
四、一絕熱穩定操作的蒸氣渦輪（turbine）可用來當作小型發電機。渦輪
的進料蒸氣條件為Min = 3 kg/s；Tin = 600℃ ；Pin = 10 bar；進口熱焓
（enthalpy ）= 3698 kJ/kg ， 渦 輪 的 出 口 蒸 氣 條 件 為 Tout = 400℃ ；
Pout = 1.0 bar；出口熱焓（enthalpy）= 3278 kJ/kg。假設動能與位能的變化
可忽略：
試寫出質量與能量平衡式。（10分）
試計算此蒸氣渦輪可產生多少功？（15分）