所屬科目:化學程序工業(包括質能均衡)
(一)請問繪製管件及儀表圖(pipe & instrument diagram, P&ID)比程序流 程圖(process flow diagram, PFD)多加入了那些資料?(12 分)
(二)請說明「清潔生產製程」與「傳統生產製程」在原料、能源、回收和工業污染(廢水、廢氣和廢棄物)等方面之差異性。 (10 分)
二、質能均衡探討化學工業程序中進料與出料間的質量及能量變化關係,請回答下列質能均衡相關問題。有一蒸餾塔用來提高酒精的濃度,未蒸餾前之酒精中含乙醇 10%,其流率為 2.4 kg/s。蒸餾後塔頂之酒精中含乙醇 40%,其流率為 0.4 kg/s。試求塔底的酒精溶液離開時濃度為多少?(15 分)
(一)濾紙色層分析某化合物時,溶劑前沿的移動距離為 5 公分,化合物色點的移動距離為 3 公分,其阻滯因數(Rf)值應為何?(5 分)
(二)某物質經過 20 cm 長的層析管柱,所得圖譜中的尖峰底部寬度為 8 秒,滯留時間為 40 秒,則該層析管之理論板數(N)和理論板高(H)為 多少?(10 分)
(一)請描述如何以氣提法去除廢水中的氨氮?(5 分)
(二)請描述如何以離子交換法去除廢水中的和?(4 分)
(三)請寫出添加硫酸鋁、氯化鐵和石灰去除廢水中磷酸鹽的化學反應式。 (6 分)
(一)請畫出 2-methyl-1-pentene 之化學結構,並指出下圖 a、b、c、d、e 這 五個 NMR 峰各為 2-methyl-1-pentene 化學結構中那個氫之吸收峰? (10 分)
(二)下圖 a、b、c、d、e 這五個 NMR 峰當中,何者受屏蔽效應(shielding effect)之影響最大?(3 分)
(三)下圖 a、b、c、d、e 這五個 NMR 峰當中,何者位於最高場(upfield) 之位置?(3 分)
(一)汽油辛烷值(octane number)之定義為何?(5 分)
(二)油品的辛烷值與其分子結構有關,正戊烷和正辛烷當中,何者的辛烷 值較高?(3 分)
(三) 1-戊烯和正戊烷當中,何者的辛烷值較高?(3 分)
(四)如何提升汽油之辛烷值?(6 分)