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97年 - 97 地方政府特種考試_三等_化學工程：化學程序工業（包括質能均衡）#39845

科目：化學程序工業(包括質能均衡) | 年份：97年 | 選擇題數：0 | 申論題數：10

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 (10)

一、某能量公司的鍋爐，一個使用天然氣，另一個使用燃油，從燃料的分析得知：天然 氣為 96% CH4，2% C2H2，2% CO2；燃油為CnH1.8n。從兩者出來的煙道氣體進入同 一煙囪，其中的混合氣體由奧色特分析知：10% CO2，0.63% CO，4.55% O2，試求 來自燃油燃燒的碳為總碳量的多少%？（20 分）
二、溶液含 12%重量比的溶解非揮發性固體，送入一蒸餾器中，固體的分子量是 123.0， 溶液的有效蒸氣壓等於水的莫耳分率，即p = p*x， 
 其中 p = 溶液的有效蒸氣壓 
          x = 水的莫耳分率 
         p* = 純水的蒸氣壓 
 蒸餾器的壓力為 1.121 psia，溫度為 110°F，試計算每 100 磅進料溶液可得多少磅純 水（於蒸氣流中）。並計算從液體流中，離開的溶解非揮發性固體的重量百分比。 （15 分）
⑴在熱交換器中，水每秒 100kg 由 100°C 冷卻至 50°C，該熱用於加熱 20°C 以 250kg/s 進入之苯，求計苯之出口溫度。
⑵在一動力廠中，一架饋水泵以 500 kg/min 之流率將水循環由渦輪冷凝器至水蒸汽 生產廠，水壓由 6.5 kPa 升至 2800 kPa。若該泵絕熱操作具一 50 %的全部機械效率 （包括泵及其推動之馬達），求計泵馬達所需之電力（以 kW 計）。至泵之進及出 線路均相同直徑，由摩擦引起泵之溫度上升可忽略不計（即泵可視為恆溫操作）。
⑶苛性鹼溶液與水混合稀釋乃由 20% NaOH 加在水中變為 10%，如物料起初在 25°C 且程序為絕熱的，則混合後之溫度為何？
⑴燃燒後氣體的組成。
⑵以 Btu/(lb mol)的進料焦碳為單位，轉爐所散掉的熱量。 
⑴若氣體進料率為 18°C及 100kPa下 300 m3/hr的氣體混合物。又設需用NaOH溶液 過量 20%之使用量（即 20% excess），問需用多少 20% NaOH溶液？
⑵若進料時NaOH溶液的溫度為 27°C，氣體的溫度為 18°C。又設自塔中離去的N2 及 Na2CO3 溶液溫度相同，問此溫度為多少？[Cp值，NaOH溶液為 3.8 J/(g)(°C)， NaOH-Na2CO3溶液為 3.85 J/(g)(°C)]
⑶在冷卻器內將N2冷卻至 18°C，則每小時需移去多少熱量？
 假設NaOH的△H f°為-426.60 kJ/g mol。