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101年 - 101 高等考試_二級_化學工程：化學程序工業#44627

科目：化學程序工業(包括質能均衡) | 年份：101年 | 選擇題數：0 | 申論題數：9

試卷資訊

所屬科目：化學程序工業(包括質能均衡)

選擇題 (0)

申論題 (9)

一、醋酸乙烯單體為工業上重要的原料，係利用乙烯、醋酸和氧氣反應，在固定床觸媒 存在下，以氣相反應生成。請以化學反應式說明此製程。（10 分）
二、四氫呋喃（tetrahydrofuran）是一種無色揮發性環脂醚，四氫呋喃可由 1,4-丁二醇經 由脫水而得到。請以化學反應式說明此製程。（10 分）
三、何謂輕油裂解？何謂重油裂解？請說明之。（10 分）
四、在製造生質柴油，最重要的反應是將三酸甘油酯和醇反應生成脂肪酸甲酯（也就是 所謂之生質柴油）還有甘油（副產物）的轉酯化反應。請以化學反應式說明此反應， 並說明此反應以酸性觸媒或鹼性觸媒進行反應何者為佳？（15 分）
五、以甲醇為原料，製造供燃料電池的氫氣可由三種方式產生，第一種是甲醇分解，第 二種是甲醇與水蒸氣反應，稱為甲醇/蒸氣重組反應，第三種是甲醇與氧反應，稱 為甲醇部分氧化反應。請判斷上述三個反應是否均為放熱反應，並說明其優缺點。 （20 分）
⑴請分別計算上述兩種方法的原子經濟。（10 分）
⑵上述兩種方法中，那一種較為綠色的製程？在決定答案前，還須考慮那些條件？（5 分）
⑶若我們可以賣氧氣，則電解方法的原子經濟為多少？（5 分） Ti 的原子量為 47.88，Mg 的原子量為 24.35。
七、今有一燃燒天然氣的爐子，天然氣中含有 95% 體積的甲烷與 5% 體積的乙烷。若提供 20% 體積過量的空氣進入爐子，試計算每莫耳的燃料須提供多少莫耳的空氣？（15 分） 反應式為： 
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O 
 C2H6 + 3.5 O2 → 2 CO2 + 3 H2O