試估算該泵系統之有效 NPSH（available NPSH）。（8 分）

四、有一程序於攪拌槽中進行加熱操作，進料與排出液之速率皆為 0.2 kg/sec，槽內之液 體量維持 100 kg，進料溫度維持於 25℃，於初始時（t = 0）槽內液體溫度亦為 25℃， 而夾套（jacket）中通入 100℃蒸氣以進行液體加熱，該夾套與槽內流體間之熱交換 面積為 0.8 m2 ，而總括熱傳係數（Overall heat transfer coefficient）為 500 J/m2 ·℃·sec， 且攪拌槽進料與排出液之比熱（heat capacity）皆為 4000 J/kg·℃。假設夾套內溫度 維持 100℃，攪拌槽為完全混合，其與外界（surroundings）之熱傳可忽略，試估 算： 達穩定操作時，攪拌槽排出液之溫度。（10 分）

槽內液體達 95%穩定溫度所需之加熱時間。（10 分）

五、有一厚度為 L 之有機物體置放於水泥平板面，該物體表面與大氣接觸，其表面處之 氧氣濃度為 CA,0（mole/m3 ），氧氣於該物體內擴散（有效擴散係數為 DAB）並與有 機物進行一級（first order）反應，氧氣消耗速率可表示為：rA(mole/m3 ·sec) = -kCA。 假設一維（one-dimensional）的擴散且水泥平板為氧氣不透過層，試推演穩定條件 （steady-state conditions）下，氧氣傳送入此有機物體表面的通量[molar flux （mole/m2 ·sec）]。（20 分） 附件 單位及轉換表（Unit and Conversion factors） 長度：1 mm = 10-1cm = 10-3 m 黏度：1 cp = 1×10-3 kg/m·sec 壓力：1 atm = 1.01325×105 N/m2 = 101.3 kPa 重力加速度：g = 9.8 m/sec2 馬力：1 hp=745.7 J/sec

一、試計算乙烷氣體在 25℃，2 atm 時的密度為多少 g/cm3 ？（假設乙烷遵行理想氣體定 律，且氣體常數為 0.08205（L atm K-1 mol-1））。（10 分）

⑴試說明此特性值函數所代表的意義。（10 分）

四、200 psig，70℉之 CO2 經一引擎和節流閥行可逆、絕熱程序，膨脹到一大氣壓。 假設 CO2 遵行理想氣體定律（R = 1.987 cal/gmole-K），且 CO2 之莫耳熱容： Cp = 5.449 + 0.0115 T （其中 T 的單位為 K，Cp 的單位為 cal/gmole-K）。請計算最 終溫度。（20 分）

⑴試寫出中間生成物 NO3 與 NO 之穩態（steady-state）速率方程式。（10 分）

⑵試導出 N2O5之速率方程式，及利用前面的關係式求解總反應之級數。（10 分）

六、試分析電解程序所需施予電壓必須高於可逆電壓之原因。（15 分）

⑴有關本案已符合專利法第 26 條第 2 項規定之理由。（10 分） 若須配合修正申請專利範圍，請依據修正後之申請專利範圍來說明。

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