高考申論題
110年
[化學工程] 化學程序工業(包括質能均衡)
第 一 題
📖 題組：
一硫酸生產製程，以黃鐵礦（pyrite，主要成分為 FeS2）為原料。反應式如下：（每小題 10 分，共 20 分） FeS2 + 2.5 O2 → FeO + 2 SO2 （反應 1） 2 FeS2 + 5.5 O2 → Fe2O3 +4 SO2 （反應 2） 此二反應同時進行，均以空氣（N2 79 mol%，O2 21 mol%）燃燒黃鐵礦。燃燒後之氣體（flue gases）之組成分析顯示， SO2：10.2 mol%，O2：7.8 mol%，N2 82.0 mol%
一硫酸生產製程，以黃鐵礦（pyrite，主要成分為 FeS2）為原料。反應式如下：（每小題 10 分，共 20 分） FeS2 + 2.5 O2 → FeO + 2 SO2 （反應 1） 2 FeS2 + 5.5 O2 → Fe2O3 +4 SO2 （反應 2） 此二反應同時進行，均以空氣（N2 79 mol%，O2 21 mol%）燃燒黃鐵礦。燃燒後之氣體（flue gases）之組成分析顯示， SO2：10.2 mol%，O2：7.8 mol%，N2 82.0 mol%
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
反應 1 與反應 2 進行的比例（以 FeS2在此兩反應中被消耗的量來比）
思路引導 VIP
思考流程： 這題是典型的燃燒物料衡算題，利用「Tie component (惰性連結物)」來破題。
小題 (二)
相對於黃鐵礦而言，空氣之過量比（excess）是多少？
思路引導 VIP
思考流程：
- 理解「過量空氣（Excess Air）」定義：過量空氣百分比 = [(實際供氧量 - 理論需氧量) / 理論需氧量] × 100%。