民國110年 第2梯次 12300 化工乙級 學科考古題與答案

民國110年 第2梯次 12300 化工乙級 學科歷屆試題與答案,共 80 題可線上瀏覽,適合查詢考古題、題庫與解答。

題目與答案

第1題

稱為二甲苯(xylene),它有幾種異構物存在 1. 三種 2. 四種 3. 一種 4. 二種。

答案:(1) 三種

解析:二甲苯的分子式為 C8H10,苯環上有兩個甲基,依兩個甲基的相對位置可分為鄰位(o-xylene,1,2-)、間位(m-xylene,1,3-)與對位(p-xylene,1,4-)三種異構物,故答案為三種。乙苯(C6H5C2H5)雖與二甲苯同為 C8H10 的同分異構物,但其側鏈結構不同,不屬於二甲苯。三種異構物的沸點接近,工業上常以蒸餾或吸附分離,其中對二甲苯為製造 PET 的重要原料。

第2題

利用壓縮空氣使液體升舉之裝置為 1. 離心泵 2. 迴轉泵 3. 隔膜泵 4. 酸蛋。

答案:(4) 酸蛋

解析:酸蛋(acid egg,又稱吹氣揚液器)是一種無運動件的液體輸送裝置:將耐酸容器內裝入液體後,通入壓縮空氣加壓,利用氣體壓力把液體經出口管壓送至高處或他槽,特別適合輸送腐蝕性酸液。離心泵靠葉輪高速旋轉產生離心力;迴轉泵靠齒輪、螺桿等轉子的迴轉容積變化推送液體;隔膜泵則以隔膜往復變形輸送。三者皆屬機械式泵,並非以壓縮空氣升舉液體。

第3題

下列何者是海洋受污染的現象? 1. 臭氧層破洞 2. 形成黑潮 3. 溫室效應 4. 形成紅潮。

答案:(4) 形成紅潮

解析:紅潮是海洋污染與優養化的典型現象:生活污水、農業肥料與工業廢水排入海域,帶來大量氮、磷營養鹽,使甲藻等浮游藻類異常大量繁殖,海水因而呈現紅褐色,並可能產生毒素、造成魚貝類死亡與缺氧。臭氧層破洞與溫室效應屬於大氣環境問題,並非海洋污染現象;黑潮則是太平洋西岸的暖流,屬自然洋流,與污染無關。因此正確選項為形成紅潮。

第4題

勞工工作時手部嚴重受傷,住院醫療期間公司應按下列何者給予職業災害補償? 1. 原領工資 2. 前 1 年平均工資 3. 基本工資 4. 前6 個月平均工資。

答案:(1) 原領工資

解析:依《勞動基準法》第 59 條規定,勞工因職業災害受傷或罹患職業病,在醫療期間不能工作時,雇主應按其原領工資數額給予補償。此即「工資補償」,目的在維持勞工醫療期間原有的收入水準,並非以基本工資或平均工資計算。同條另規定,經治療後遺存殘廢者給與殘廢補償,死亡者給與死亡補償與喪葬費。因此手部嚴重受傷住院期間,公司應按原領工資補償。

第5題

何者是氣相色層分析儀之英文簡稱 1. UV-VIS 2. LC-MS 3. HPLC 4. GC。

答案:(4) GC

解析:氣相層析儀的英文為 Gas Chromatography,簡稱 GC,是以氣體作為移動相、利用樣品各成分在固定相與移動相間分配係數差異進行分離的分析技術,常用於揮發性有機物分析。HPLC 為高效液相層析儀(High Performance Liquid Chromatography);LC-MS 為液相層析質譜儀;UV-VIS 為紫外光/可見光分光光度計,屬光譜分析法而非層析法。故正確簡稱為 GC。

第6題

以側鏈型液晶聚矽氧烷為填充材料,做為氣相色層分析儀中毛細管管柱中之靜止相,分離多環芳 香族碳氫化合物時,係利用被分離物質何項差異而加以分離 1. 溶解度 2. 溶點 3. 分子大小 4. 沸點。

答案:(4) 沸點

第7題

下列何者為吸收操作 1. 以水與氨-空氣混合氣體接觸,使氨與空氣分離 2. 將大豆與環己烷接觸,使豆油溶入環己烷 3. 以多孔性矽膠與潮濕空氣接觸,使空氣中水蒸氣去除 4. 以四氯化碳與含丙酮之水溶液接觸,使丙酮溶入四氯化碳中。

答案:(1) 以水與氨-空氣混合氣體接觸,使氨與空氣分離

解析:吸收是「氣體溶入液體」的分離操作。水與氨-空氣混合氣接觸時,氨為易溶氣體而溶入水中,空氣幾乎不溶而排出,屬於氣體吸收。選項2是將大豆中的豆油溶入環己烷,屬於固液萃取(浸出);選項3以多孔性矽膠除去空氣中水蒸氣,是氣體在固體表面的吸附;選項4以四氯化碳把丙酮自水溶液中溶出,是液液萃取。三者分離機制皆非氣體溶入液體,故只有1為吸收操作。

第8題

特別用於腐蝕液體運輸車裝卸物料的裝置是 1. 酸蛋 2. 往復泵 3. 離心泵 4. 旋轉泵。

答案:(1) 酸蛋

解析:酸蛋(acid egg)又稱壓料罐,是一個密閉容器,利用壓縮空氣或惰性氣體加壓,將腐蝕性液體從出口壓送至運輸車或儲槽。它沒有泵軸、葉輪、活塞等運動件與腐蝕液直接摩擦,構造簡單、維修少,特別適合裝卸鹽酸、硫酸等腐蝕性液體。往復泵、離心泵、旋轉泵皆有轉動或往復運動件及軸封,接觸腐蝕液時容易損壞、洩漏,並非裝卸腐蝕液的首選裝置,故選酸蛋。

第9題

下列何種洗車方式無法節約用水? 1. 使用有開關的水管可以隨時控制出水 2. 用水管強力沖洗 3. 用水桶及海綿抹布擦洗 4. 利用機械自動洗車,洗車水處理循環使用。

答案:(2) 用水管強力沖洗

解析:節約用水的原則是「需要時才出水、以適量水完成清洗、並重複利用」。使用附開關的水管可隨時關水,用水桶加海綿擦洗只用少量水,機械自動洗車並將洗車水處理後循環使用,都能有效減少用水量。反之,用水管強力沖洗會使大量水直接流失,沖洗時間越長耗水越多,且沖洗力強並不代表洗得乾淨,是最無法節約用水的方式,故選2。

第10題

胺基酸在酸性溶液中,會解離為 1. 不會解離 2. 陽離子 3. 陰離子 4. 有時陽離子,有時陰離子。

答案:(2) 陽離子

解析:胺基酸為兩性電解質,分子中同時具有羧基(-COOH)與胺基(-NH2)。在酸性溶液中,氫離子濃度較高,會抑制羧基解離並使胺基接受質子形成 -NH3+,結果分子帶有正電荷,成為陽離子。反之在鹼性溶液中羧基解離成 -COO-,分子帶負電而為陰離子;在等電點時則以兩性離子(淨電荷為零)存在。因此酸性溶液中應解離為陽離子,選項「有時陽離子、有時陰離子」是指酸鹼環境改變時的情形,並非在酸性溶液中的單一結果。

第11題

小張獲選為小孩學校的家長會長,這個月要召開會議,沒時間準備資料,所以,利用上班期間有 空檔非休息時間來完成,請問是否可以? 1. 不可以,因為這是私事,不可以利用上班時間完成 2. 可以,因為他能力好,能夠同時完成很多事 3. 可以,只要不要被發現 4. 可以,因為不耽誤他的工作。

答案:(1) 不可以,因為這是私事,不可以利用上班時間完成

解析:上班時間屬於雇主給付薪資的工作時間,員工應依規定從事職務工作,非休息時間的空檔仍屬工作時間,不得挪用以處理私事。家長會長召開會議所需的資料準備屬於個人私務,應利用下班或請假時間完成,不可因「能力好」、「不會被發現」或「不耽誤工作」而合理化。此類行為涉及工作紀律與職業倫理,也會影響同事觀感與公平性,故正確作法是不可以,選項1。

第12題

下列單位何者不是長度的因次 1. 公斤(kg) 2. 英呎(ft) 3. 英吋(in ) 4. 公分(cm)。

答案:(1) 公斤(kg)

解析:長度的因次為 L,常用單位包括公尺(m)、公分(cm)、公釐(mm)、英呎(ft)、英吋(in)等,選項2、3、4皆為長度單位。公斤(kg)是質量的單位,其因次為 M,屬於 SI 基本單位中的質量單位,並非長度。若要表示長度,應使用 m 或由其導出的單位。因此不是長度因次者為公斤。

第13題

有關氣體在液體中之溶解度,下列敘述何者正確 1. 與液體種類無關 2. 與壓力成正比 3. 與氣體種類無關 4. 與溫度成正比。

答案:(2) 與壓力成正比

解析:氣體在液體中的溶解度遵循亨利定律:在定溫下,氣體的分壓越大,溶入液體的莫耳分率(溶解度)越大,兩者成正比。溶解度同時與氣體種類、液體種類及溫度有關,並非與二者無關;溫度升高時氣體分子動能增加,較易逸出液面,溶解度反而下降,所以「與溫度成正比」錯誤。故正確敘述為與壓力成正比,選項2。

第14題

何種橡膠之硬度高、耐磨耗性佳,致廣用於車輛的實心胎、鞋底與鞋跟的製造 1. 矽氧橡膠 2. 乙烯- 丙烯系橡膠 3. 氯丁二烯橡膠 4. 聚胺基甲酸酯橡膠。

答案:(4) 聚胺基甲酸酯橡膠

解析:聚胺基甲酸酯橡膠(PU)具有高硬度與優異耐磨耗性,廣泛用於車輛實心胎、鞋底與鞋跟;矽氧橡膠以耐熱著稱、乙烯-丙烯系橡膠耐候、氯丁二烯橡膠耐油耐候,均不符合題目所列之高硬度與耐磨耗特性。故正確答案為聚胺基甲酸酯橡膠。

第15題

一大氣壓100°C時,苯-甲苯系中,於液相苯的莫耳分率為0.2 ,已知100°C苯-甲苯的相對揮發 度為2.4,則於氣相中,苯的分壓為 1. 285 mmHg 2. 190 mmHg 3. 152 mmHg 4. 456 mmHg。

答案:(1) 285 mmHg

解析:相對揮發度α=2.4,液相苯莫耳分率x=0.2。氣相莫耳分率y=αx/[1+(α-1)x]=2.4×0.2/[1+1.4×0.2]=0.48/1.28=0.375。總壓1 atm=760 mmHg,苯分壓=y×P=0.375×760=285 mmHg。

第16題

有關物理吸附與化學吸附的敘述,下列何者錯誤 1. 以活性碳去除空氣中的揮發性有機氣體(如苯、 甲苯等)屬化學吸附 2. 物理吸附所釋放出的吸附熱約等於蒸發潛熱 3. 物理吸附藉凡得瓦爾(van der Waals)引力 4. 化學吸附藉化學鍵,吸附力較強。

答案:(1) 以活性碳去除空氣中的揮發性有機氣體(如苯、 甲苯等)屬化學吸附

解析:活性碳去除揮發性有機氣體屬物理吸附(van der Waals力),非化學吸附;物理吸附熱約等於蒸發潛熱、藉van der Waals引力;化學吸附藉化學鍵、吸附力較強。故敘述1錯誤。

第17題

根據性騷擾防治法,有關性騷擾之責任與罰則,下列何者錯誤? 1. 對於因教育、訓練、醫療、公務、業務、求職,受自己監督、照護之人,利用權勢或機會為性騷擾者,得加重科處罰鍰至二分之一 2. 意圖性騷擾,乘人不及抗拒而為親吻、擁抱或觸摸其臀部、胸部或其他身體隱私處之行為者,處2 年以下有期徒刑、拘役或科或併科10 萬元以下罰金 3. 對他人為性騷擾者,由直轄市、 縣(市)主管機關處1 萬元以上10 萬元以下罰鍰 4. 對他人為性騷擾者,如果沒有造成他人財產上之損失,就無需負擔金錢賠償之責任。

答案:(4) 對他人為性騷擾者,如果沒有造成他人財產上之損失,就無需負擔金錢賠償之責任

解析:性騷擾防治法規定利用權勢性騷擾加重罰鍰、意圖性騷擾乘人不及抗拒觸摸私密處處2年以下有期徒刑等、一般性騷擾處1萬至10萬罰鍰;且被害人可請求損害賠償,不限財產損失,無財產損失仍可能有精神損害賠償。故選項4錯誤。

第18題

下列何者非屬資源回收分類項目中「廢紙類」的回收物? 1. 報紙 2. 用過的衛生紙 3. 雜誌 4. 紙袋。

答案:(2) 用過的衛生紙

第19題

控制信號按偏差作直線性變化的動作是 1. 微分動作 2. 比例動作 3. 關閉動作 4. 積分動作。

答案:(2) 比例動作

解析:比例動作(P動作)的輸出變化量與偏差量成正比,即 ΔMV=Kp×e;偏差越大,輸出修正越大,偏差為零時輸出回到預設偏壓。這是唯一依偏差大小作直線性變化的動作。積分動作依偏差對時間累積,微分動作依偏差變化率反應,關閉動作則不產生控制輸出,因此皆非直線性對應偏差。

第20題

取尿素 及葡萄糖 分別溶於等重的水中欲使兩溶液的沸點相 同,則葡萄糖的重量須為尿素的幾倍 1. 3 2. 1/3 3. 2 4.

答案

  • 1

第21題

下列何者非安全使用電腦內的個人資料檔案的做法? 1. 利用帳號與密碼登入機制來管理可以存取個資者的人 2. 規範不同人員可讀取的個人資料檔案範圍 3. 為確保重要的個人資料可即時取得,將登入密碼標示在螢幕下方 4. 個人資料檔案使用完畢後立即退出應用程式,不得留置於電腦中。

答案:(3) 為確保重要的個人資料可即時取得,將登入密碼標示在螢幕下方

解析:將登入密碼標示在螢幕下方,等於讓任何接近電腦的人都能取得帳號權限,違反個人資料保護法所要求的存取控制與保密原則。正確做法是以帳號密碼管理可存取者、依職務限制可讀取範圍,並在使用完畢後登出或關閉應用程式,避免個資被未授權閱覽或留存。

第22題

質量為320lb 的物體,從地面被吊上距地面185ft 高的大樓屋頂時,若忽略其他磨擦等損耗,求 作功量為多少 1. 59200ft-lb 2. 600Btu 3. 592ft-lb 4. 59200Kcal。

答案:(1) 59200ft-lb

解析:忽略摩擦,作功W=mgh=320 lb×185 ft=59200 ft-lb。Btu、Kcal單位換算與題目不符,592 ft-lb少一零。故為59200 ft-lb。

第23題

生鐵、熟鐵及鋼三者含碳量的多寡順序為 1. 生鐵>鋼>熟鐵 2. 鋼>生鐵>熟鐵 3. 熟鐵>生鐵>鋼 4. 生鐵>熟鐵>鋼。

答案:(1) 生鐵>鋼>熟鐵

解析:鐵碳合金依含碳量區分:生鐵約2.0~4.5%(最高可達6.7%),鋼約0.02~2.0%,熟鐵(鍛鐵)則低於0.02%。含碳量愈高,材料愈硬愈脆;含碳量愈低,愈軟、愈具韌性且易於鍛接。因此三者含碳量多寡為生鐵>鋼>熟鐵。其餘選項把鋼或熟鐵排在生鐵之前,或把熟鐵排在鋼之前,都與冶煉時以「脫碳」使生鐵變成鋼、再變成熟鐵的製程邏輯相反。

第24題

對於吹哨者保護規定,下列敘述何者有誤? 1. 事業單位不得對勞工申訴人終止勞動契約 2. 任何情況下,事業單位都不得有不利勞工申訴人之行為 3. 為實施勞動檢查,必要時得告知事業單位有關勞工申訴人身分 4. 勞動檢查機構受理勞工申訴必須保密。

答案:(3) 為實施勞動檢查,必要時得告知事業單位有關勞工申訴人身分

解析:勞動檢查法規定,勞動檢查機構受理勞工申訴時,應對申訴人身分及申訴內容保密,不得任意揭露;若告知事業單位申訴人身分,將使勞工遭受報復或不利對待,故選項3明顯有誤。事業單位亦不得因勞工提出申訴而終止勞動契約或為其他不利處分,此即吹哨者保護的核心。選項1、2、4所述均符合保密與禁止不利對待之原則。

第25題

兩個電池E°(Zn-Ag +)、E°(Zn-Ni2+ )其標準電動勢各為1.5V 與0.5V。若反向串聯,則雙電池的標 準電動勢為多少V 1. 1.0 2. 0.5 3. 2.0 4. 1.5。

答案:(1) 1.0

解析:電池串聯時,若極性同向(正接負),電動勢相加;若反向(正接正、負接負),電動勢互相抵消,須相減。本題兩電池標準電動勢分別為1.5V與0.5V,反向串聯後淨電動勢E=1.5-0.5=1.0V。若改為同向串聯,則為1.5+0.5=2.0V,故選項3是同向串聯的結果,並非本題所問。

第26題

壓力1.0atm 不等於 1. 1kg f/cm 2 2. 14.696psi 3. 760mmHg 4. 1.01325×105Pa。

答案:(1) 1kg f/cm 2

解析:1 atm的等值換算為:1.01325×10^5 Pa、760 mmHg、14.696 psi,以及1.0332 kgf/cm²。因1 kgf/cm²僅約0.967 atm,故「1 kgf/cm²」不等於1 atm,選項1為本題答案。其餘三項皆為1 atm的正確等值表示。

第27題

關於綠色採購的敘述,下列何者錯誤? 1. 採購回收材料製造之物品 2. 以精美包裝為主要首選 3. 採購的產品對環境及人類健康有最小的傷害性 4. 選購產品對環境傷害較少、污染程度較低者。

答案:(2) 以精美包裝為主要首選

解析:綠色採購的精神是在滿足需求的同時,優先選購再生材質、低污染、低毒性、可回收、省能源的產品,以降低對環境與人體健康的衝擊。精美包裝往往使用過多材料與印刷,增加資源消耗與廢棄物量,違反「減量」原則,因此不應列為首選。選項1、3、4均符合綠色採購的實質內涵。

第28題

生產者危險率(α,Producer's risk)為某批良品被誤判為不合格品的或然率,通常將此值定為多少 1. 0.005 2. 0.50 3. 5 4. 0.05。

答案:(4) 0.05

解析:生產者危險率α是指品質良好的批次被抽樣計畫誤判為不合格而拒收的機率,屬於生產者承擔的風險,實務上通常設定為0.05(即5%);相對地,消費者危險率β(不良批被誤收)常定為0.10。α與β均為0~1之間的機率值,選項3的「5」是百分數而非機率,選項2的0.50與選項1的0.005皆非慣用設定。

第29題

一套管熱交換器操作時,高溫流體的入、出口溫度相同,而低溫流體的出口溫度高於入口溫度20 °C,下列何種流體符合此種情況 1. 高溫流體為熱甘油,低溫流體為冷水 2. 高溫流體為飽和水蒸氣,低溫流體為冷水 3. 高溫流體為熱水,低溫流體為液氨 4. 高溫流體為熱水,低溫流體為冷水。

答案:(2) 高溫流體為飽和水蒸氣,低溫流體為冷水

解析:套管熱交換器中,高溫流體入口與出口溫度相同,代表該流體在管內發生相變化,放出潛熱而溫度不變,最典型者為飽和水蒸氣凝結成飽和水;此時低溫流體吸收潛熱,出口溫度可比入口高出20°C。熱水與熱甘油皆靠顯熱降溫,出口溫度必定低於入口;液氨沸點極低,作為低溫流體並不合理。故選項2正確。

第30題

各種環保專責人員合格證書若違法使用,如出租業經行政院環保署廢止者,幾年內不得再請領 1. 5 年 2. 3 年 3. 2 年 4. 4 年。

答案:(1) 5 年

解析:依環境保護專責人員設置及管理相關法規,專責人員合格證書不得出租、借予他人或供他人使用;若違規情節重大,經主管機關廢止其合格證書者,自廢止之日起5年內不得再請領。此規定的目的在維護專責人員證照的公信力與事業單位環保業務的專業品質。選項2、3、4的年數均與規定不符。

第31題

下列哪一項性質與膠體系統無關 1. 粒子大小在0.1 ~5 2. 廷得耳效應 3. 布朗運動 4. 大的表面積。

答案:(1) 粒子大小在0.1 ~5

解析:膠體系統的經典特徵包括廷得耳效應(光通過時可見散射光柱)、布朗運動(分散相粒子因分子碰撞產生的隨機運動)以及粒子微小所帶來的極大比表面積,這些都與選項2、3、4相符。選項1所述「粒子大小在0.1~5」缺乏明確單位,且膠體粒徑通常界定為奈米至次微米範圍,與其他分散系統易混淆,並非膠體系統的 defining 性質,故為與膠體系統無關者。

第32題

「所有自然過程皆為不可逆程序」是屬於熱力學何種定律 1. 第二定律 2. 第一定律 3. 第三定律 4. 第零定律。

答案:(1) 第二定律

解析:熱力學第一定律為能量守恆定律,第二定律指出熱不能自發從低溫流向高溫,並引出熵增原理,所有自然過程皆不可逆正是第二定律的核心表述。第三定律涉及絕對零度時完美晶體熵為零,第零定律則定義溫度與熱平衡,均與不可逆過程無直接關聯。

第33題

兩溫度差為ΔT1 與ΔT2 之對數平均值等於 1. ln (ΔT2/ΔT 1)/(ΔT 2-ΔT1) 2. (ΔT 2-ΔT1)/ln(ΔT2/Δ T1) 3. (ΔT2+ΔT 1)/2 4. (ln ΔT2+ ln ΔT1)/2。

答案:(2) (ΔT 2-ΔT1)/ln(ΔT2/Δ T1)

解析:對數平均溫差(LMTD)公式為 ΔT_lm=(ΔT2-ΔT1)/ln(ΔT2/ΔT1),分子為兩端溫差之差,分母為兩端溫差比值的自然對數。選項2即此公式。選項1為其倒數,選項3為算術平均,選項4為對數平均的錯誤形式,均不正確。

第34題

下列有關生物處理法之廢水處理方式的敘述,何項錯誤 1. 水中之好氣性微生物於充足的空氣存在下,生長活躍、大量繁殖而將有機物氧化分解成CO 2、N 2、H 2O 2. 嫌氣性微生物於缺氧情況下, 能將有機物還原分解成無害物質 3. 好氣性微生物可於充足的空氣存在下,將有機物氧化分解成無害物質 4. 活性污泥法所用的曝氣池僅須有通氣設施而無需攪拌裝置,且該法適用於電鍍、金屬加工等行業之無機廢水的處理。

答案:(4) 活性污泥法所用的曝氣池僅須有通氣設施而無需攪拌裝置,且該法適用於電鍍、金屬加工等行業之無機廢水的處理

解析:選項1~3描述好氣性與嫌氣性微生物處理有機廢水的機制,概念正確。選項4錯誤:活性污泥法的曝氣池需同時具備通氣與攪拌(混合)設施,以維持污泥懸浮與均勻曝氣;且該法主要處理有機廢水,不適用於電鍍、金屬加工等無機廢水,此類廢水應採化學處理法。

第35題

通常以何種成形法,來製造PVC 塑膠管較符合經濟原則 1. 擠壓成形法 2. 射出成形法 3. 吹氣成形法 4. 壓延成形法。

答案:(1) 擠壓成形法

解析:PVC管材為長型中空製品,擠壓成形法(extrusion)可連續生產、尺寸穩定、成本低,最符合經濟原則。射出成形適合複雜短件,吹氣成形多用於中空容器,壓延成形多用於板材與薄膜,均非管材量產的首選。

第36題

下列何種措施較可避免工作單調重複或負荷過重? 1. 工時過長 2. 連續夜班 3. 排班保有規律性 4. 經常性加班。

答案:(3) 排班保有規律性

解析:排班保有規律性可讓生理時鐘與休息時間穩定,降低反覆調整作息造成的疲勞,也能透過工作設計與輪調減少單調重複。工時過長、連續夜班及經常性加班都會累積疲勞、壓縮恢復時間,反而增加負荷過重與職業傷害風險,不是改善措施。

第37題

下列何種行為對生態環境會造成較大的衝擊? 1. 設立自然保護區 2. 設立國家公園 3. 引進外來物種 4. 植種原生樹木。

答案:(3) 引進外來物種

解析:引進外來物種可能因缺乏天敵而快速繁殖,與原生種競爭食物、棲地,甚至捕食原生種或傳播疾病,造成生態失衡與生物多樣性下降。設立自然保護區、國家公園及種植原生樹木,都是保護棲地與維持本地生態系的做法,衝擊較小。

第38題

下列何者為製造阿司匹靈(aspirin)的方法 1. 酚與乙酸酐作用 2. 柳酸與乙酸酐作用 3. 苯甲酸與乙酸酐作用 4. 甲苯與乙酸酐作用。

答案:(2) 柳酸與乙酸酐作用

解析:阿司匹靈(乙醯柳酸)是由柳酸(水楊酸)與乙酸酐進行酯化/乙醯化反應製得,柳酸的酚羥基被乙醯化,生成乙醯柳酸與醋酸。酚雖有羥基但缺少羧基,苯甲酸與甲苯也不能提供柳酸所需的酚羥基與羧基結構,因此不能直接生成阿司匹靈。

第39題

下列何者不是潔淨能源? 1. 風能 2. 地熱 3. 頁岩氣 4. 太陽能。

答案:(3) 頁岩氣

解析:潔淨能源是指使用時幾乎不產生污染物或溫室氣體的能源,例如風能、太陽能、地熱、水力與生質能等再生能源。頁岩氣是從頁岩層開採出的天然氣,本質仍屬化石燃料,燃燒會排放二氧化碳;其開採常用水力壓裂法,可能造成地下水污染與甲烷逸散,因此不列為潔淨能源。風能、地熱、太陽能三者皆為再生能源,故本題應選頁岩氣。

第40題

10%氯化鈉水溶液(NaCl(aq ))以1000 Kg/hr 進入某一單效蒸發器進行濃縮,若濃縮液為50%NaCl ( a q),則水的蒸發速率為多少kg/hr 1. 900 2. 500 3. 800 4. 1200。

答案:(3) 800

解析:以質量平衡計算:進料 1000 kg/hr 中含 NaCl 10%,即 100 kg/hr;水為 900 kg/hr。NaCl 不揮發,會全部留在濃縮液中;濃縮液 NaCl 佔 50%,故濃縮液量 = 100 ÷ 0.5 = 200 kg/hr。水分蒸發量 = 進料量 − 濃縮液量 = 1000 − 200 = 800 kg/hr。驗算:濃縮液中水 100 kg、NaCl 100 kg,恰各佔一半,符合 50% 的設定。故答案為 800 kg/hr。

第41題

計算在300K 及600K 間操作之可逆熱機之最大理論效率為若干 1. 25% 2. 12.5% 3. 50% 4. 100%。

答案:(3) 50%

解析:可逆熱機即卡諾熱機,其最大理論效率 η = 1 − T_L/T_H,溫度必須使用絕對溫度(K)。代入高溫源 600 K、低溫源 300 K:η = 1 − 300/600 = 1 − 0.5 = 0.5,即 50%。這是兩熱源間操作所能達到的效率上限,實際熱機因摩擦與不可逆損失必低於此值。25% 相當於冷熱源比值 0.75,與題給溫度不符;100% 則需低溫源為 0 K,不可能達成。

第42題

肥皂的主要成分為 1. 醋酸鈉 2. 十二烷基苯磺酸鈉 3. 碳酸氫鈉 4. 硬脂酸鈉。

答案:(4) 硬脂酸鈉

解析:肥皂是油脂與氫氧化鈉(或氫氧化鉀)經皂化反應生成的產物,主要成分為長鏈脂肪酸的金屬鈉鹽,例如硬脂酸鈉 C17H35COONa。其分子一端為親水的羧酸根、另一端為親油的長碳鏈,能包圍油污形成微胞而達到清潔效果。醋酸鈉與碳酸氫鈉(小蘇打)皆無界面活性;十二烷基苯磺酸鈉屬合成清潔劑的陰離子界面活性劑,並非肥皂。

第43題

下列熱力學函數關係式何者不正確?(T:溫度;V:體積;P:壓力;U:內能;S:熵;H:焓;A、G:自 由能) 1. G=G(V,P) 2. H=H(S,P) 3. U=U(S,V) 4. A=A(T,V)。

答案:(1) G=G(V,P)

解析:由熱力學基本關係式可判斷各函數的自然變數:dU = TdS − PdV,故 U = U(S,V);dH = TdS + VdP,故 H = H(S,P);dA = −SdT − PdV,故 A = A(T,V);dG = −SdT + VdP,故 G 的自然變數應為溫度 T 與壓力 P,即 G = G(T,P)。因此 G = G(V,P) 不正確。其餘三式均為正確的自然變數配對,故本題選項 1。

第44題

當熱傳面積較小時,宜採用何種熱交換器最合乎經濟 1. 雙套管式 2. 管殼式 3. 螺旋板式 4. 鰭翅狀式。

答案:(1) 雙套管式

解析:熱傳面積較小時,雙套管式熱交換器由內外兩管構成,構造簡單、設備費與維護成本低,拆裝清洗容易,必要時還可在內管外側加鰭片以擴充傳熱面積,最合乎經濟考量。管殼式與螺旋板式設備費較高,適用於處理量大、傳熱面積需求大的場合;鰭翅狀式主要用於氣體側熱傳係數極低、須大幅擴充表面積的情況,並非小面積的首選。

第45題

一般而言,水中溶氧量隨水溫之上升而呈下列那一種趨勢? 1. 不變 2. 增加 3. 減少 4. 不一定。

答案:(3) 減少

解析:氣體在水中的溶解度隨溫度升高而下降。溶解過程通常為放熱,依勒沙特列原理,升溫會使平衡朝脫附方向移動;同時水溫升高使分子動能增大,溶氧較易逸出水面。因此水中溶氧量隨水溫上升而呈現減少的趨勢。夏季水體溶氧偏低、易造成魚類缺氧,即為此現象;水質監測須同時記錄水溫也是這個原因。故選「減少」。

第46題

某一溫度下,混合氣體中水蒸氣的分壓,與同溫度下純水之蒸氣壓之比值,稱為該混合氣體在此 溫度下的何種溼度 1. 相對濕度 2. 一般濕度 3. 百分濕度 4. 絕對濕度。

答案:(1) 相對濕度

解析:相對濕度的定義為:混合氣體中水蒸氣的分壓 p_w,與同溫度下純水的飽和蒸氣壓 p_ws 之比值(常乘以 100% 表示),用以反映空氣接近飽和的程度,飽和時相對濕度為 100%。絕對濕度則是單位質量乾空氣中所含水蒸氣的質量;「百分濕度」並非嚴謹的熱力學名詞。須注意分母必須是同溫度下的飽和蒸氣壓,故本題答案為相對濕度。

第47題

某流體(密度為1 g/cm 3,黏度為0.8 cp)以平均流速1.0 m/s 流經管直徑為10 mm 之圓管,則此流 體在管中流動的雷諾數為 1. 1.25×103 2. 1.25×104 3. 1.25×102 4. 1.25×105。

答案:(2) 1.25×104

解析:雷諾數(Reynolds number)計算公式為 Re = (ρ v D)/μ,其中 ρ 為密度、v 為平均流速、D 為管徑、μ 為動黏度。單位需統一:密度 1 g/cm³ = 1000 kg/m³,管徑 10 mm = 0.01 m,黏度 0.8 cp = 0.0008 kg/(m·s)。代入:Re = (1000 × 1.0 × 0.01) / 0.0008 = 10 / 0.0008 = 12500 = 1.25×10^4。此值大於 4000,屬於紊流。

第48題

一般桶裝瓦斯(液化石油氣)主要成分為 1. 甲烷 2. 乙炔 3. 辛烷 4. 丙烷及丁烷。

答案:(4) 丙烷及丁烷

解析:一般桶裝瓦斯即液化石油氣(LPG),其主要成分為丙烷(C₃H₈)及丁烷(C₄H₁₀),並視季節調配比例。甲烷為天然氣主成分,乙炔用於焊接,辛烷為汽油成分,均非桶裝瓦斯主要成分。

第49題

酚的分子式為C6H5OH,其水溶液呈 1. 弱鹼性 2. 弱酸性 3. 強鹼性 4. 強酸性。

答案:(2) 弱酸性

解析:酚(苯酚,C₆H₅OH)的羥基直接與苯環相連,苯環的吸電子效應使酚羥基的氫較醇類易解離,能釋出 H⁺ 而呈弱酸性。其水溶液的酸性雖弱,但明顯不同於中性或鹼性,pH 值通常小於 7。

第50題

分光光度計之原理,利用可見光之燈管(Lamp)做為光源,工作範圍可由 1. 190nm~1100nm 2. 400n m~800nm 3. 400nm~1100nm 4. 190nm~400nm。

答案:(3) 400nm~1100nm

第51題

下列何者不是差壓式流量計 1. 皮托管流量計 2. 孔口流量計 3. 文氏管流量計 4. 浮子流量計。

答案:(4) 浮子流量計

解析:差壓式流量計係利用流體通過縮流件或障礙物所產生的壓力差來測量流量,包括孔口流量計、文氏管流量計及皮托管流量計等。浮子流量計(轉子流量計)則屬於變截面積式流量計,靠浮子在錐管內上升高度改變流通面積達到平衡,並非差壓式原理。

第52題

下列何者非為防範有害物食入之方法? 1. 有害物與食物隔離 2. 穿工作服 3. 不在工作場所進食或飲水 4. 常洗手、漱口。

答案:(2) 穿工作服

解析:防範有害物食入的主要原則為避免經口攝取:包括有害物與食物隔離、不在工作場所進食或飲水、工作後及進食前常洗手漱口等。穿工作服主要是防止皮膚沾染、保護身體或避免將污染物帶出工作場所,並非直接防範經口食入有害物。

第53題

吉卜氏相律(Gibbsphase rule)中,f=c+2-p 其中各符號所代表的意義,下列敘述何者錯誤 1. 2 表示壓力和溫度兩變數 2. f 表示自由度 3. c 表示成分數 4. p 表示固定的壓力。

答案:(4) p 表示固定的壓力

解析:吉卜氏相律(Gibbs phase rule)公式為 f = c + 2 - p。其中 c 為系統中獨立成分數,p 為平衡共存的相數,f 為自由度(在不改變相數下可獨立改變的強度變數數目)。數字 2 代表系統的外在變數,通常指溫度與壓力兩種強度變數,並非「固定的壓力」。因此選項 4 的敘述錯誤。

第54題

受雇人於職務上所完成之發明、新型或設計,其專利申請權及專利權如未特別約定屬於下列何 者? 1. 雇用人 2. 受雇人 3. 雇用人與受雇人共有 4. 雇用人所指定之自然人或法人。

答案:(1) 雇用人

解析:依據我國專利法規相關規定,受雇人於執行職務之範圍內所完成之發明、新型或設計,除雇用契約或事前約定另有規定外,其專利申請權及專利權原則上歸屬於雇用人。此乃為平衡雇用關係中勞雇雙方權益及鼓勵企業研發之考量。

第55題

乙酸俗名醋酸,下列敘述何者錯誤 1. 在食醋中約含3~5%的醋酸 2. 是一種強酸 3. 和酒精反應可製得醋酸乙酯 4. 分子式為CH3COOH。

答案:(2) 是一種強酸

解析:乙酸又稱醋酸,分子式CH3COOH(選項4正確)。食醋為醋酸水溶液,工業與家庭食醋約含3~5%醋酸(選項1正確)。乙酸與醇類進行酯化反應可生成乙酸乙酯(醋酸乙酯)與水(選項3正確)。關鍵在於乙酸屬於有機羧酸,在水中僅部分解離(Ka≈1.8×10⁻⁵),為典型的弱酸,並非強酸,故選項2「是一種強酸」之敘述錯誤。強酸如鹽酸、硫酸在水溶液中幾乎完全解離,而乙酸解離度極低,因此本題錯誤答案為2。

第56題

工業上常將異丙苯氧化後再水解,以製取何物 1. 酚與丙酮 2. 酚與甘油 3. 乙烯和苯甲酸 4. 苯與異丙烷。

答案:(1) 酚與丙酮

解析:此為工業上著名的異丙苯法(Cumene Process)。先將苯與丙烯行烷基化反應生成異丙苯(cumene),再經空氣氧化生成過氧化氫異丙苯(cumene hydroperoxide),最後在酸性條件下水解裂解,同時得到酚(phenol)與丙酮(acetone)兩種重要化工原料。反應式概略為:C6H5C(CH3)2OOH → C6H5OH + (CH3)2CO。此法為現代酚與丙酮的主要工業製法,故選1(酚與丙酮)。其他選項之甘油、苯甲酸、異丙烷等均非該製程產物。

第57題

在等量的水中,加入下列何種物質,所形成的溶液其凝固點最高 1. 1.0mol 食鹽 2. 1.0mo l 硫酸鈉 3. 1.5mol 葡萄糖 4. 1.5mol 醋酸。

答案:(3) 1.5mol 葡萄糖

解析:依據稀溶液依數性,凝固點下降ΔTf=i·Kf·m。在同量(同質量)水中,比較有效粒子數i·n即可,i為范特霍夫因子、n為莫耳數。食鹽NaCl為強電解質i≈2,得2.0;硫酸鈉Na2SO4i≈3,得3.0;葡萄糖為非電解質i=1,得1.5;醋酸為弱酸,i略大於1,故略大於1.5。ΔTf最小者凝固點最高,以葡萄糖1.5最小,故凝固點最高為選項3。食鹽、硫酸鈉因解離而使有效粒子數倍增,下降幅度更大;醋酸雖1.5莫耳但因微弱解離略高於葡萄糖。

第58題

雙套管熱交換器有逆流和並流兩種型式,其所需的加熱面積何者較小 1. 無法比較 2. 並流式 3. 兩者一樣 4. 逆流式。

答案:(4) 逆流式

解析:熱交換器所需傳熱面積 A=Q/(U·ΔTm),其中Q為熱傳量、U為總熱傳係數、ΔTm為對數平均溫度差。在相同進出口流體溫度條件下,逆流(counter-current) arrangement 的對數平均溫度差ΔTm大於並流(co-current)。因ΔTm出現在分母,ΔTm越大則所需加熱面積A越小,故逆流式所需加熱面積較並流式為小,且逆流尚可讓冷流體出口溫度更接近熱流體入口溫度。因此本題選4(逆流式)。

第59題

堆高機之頂篷強度,應足以承受堆高機最大荷重幾倍之值的等分布淨荷重 1. 2 倍 2. 1 倍 3. 1.2 倍 4. 1.5 倍。

答案:(1) 2 倍

解析:依職業安全衛生設施規則的堆高機安全要求,頂篷須能承受堆高機最大荷重2倍之等分布淨荷重,以在翻覆或落物時保護駕駛員。1倍僅等於額定荷重,安全餘裕不足;1.2倍與1.5倍雖有餘裕,仍未達規定的2倍強度。

第60題

混合物藉由溶劑送經LC 管柱(column)分離,溶劑打入之前先將何者氣體通入去除水氣 1. H2 2. N2 3. Ar 4. O2。

答案:(2) N2

解析:液相層析(LC)管柱分析前,流動相溶劑常先以惰性氣體吹除其中溶存之水氣與氧氣,以免影響分離效能、造成雜訊或使易被氧化之檢品變質。工業與實驗室中最常使用之惰性氣體為氮氣(N2),因其價廉、惰性且易取得;氬氣(Ar)亦可但成本高,氫氣(H2)具可燃性、氧氣(O2)反而會引入氧化與水氣,皆不適宜。故本題選2(N2)。

第61題

工廠設立各種委員會,有下列何種優點? 1. 可達集體思考與判斷的功效 2. 增加工作量 3. 廣納多數人意見 4. 加強各部門間合作協調。

答案:(1) 可達集體思考與判斷的功效、(3) 廣納多數人意見、(4) 加強各部門間合作協調

解析:工廠設立各種委員會屬於群體決策機制,其優點在於:可集結不同專長人員達成集體思考與判斷(選項1);能廣納多數人意見,減少單一個人偏誤(選項3);並可促進生產、維修、安全等各部門間之合作與協調(選項4)。相對地,委員會運作需開會與公文往來,確實會增加工作量,但此為缺點而非優點(選項2不選)。故本題正確優點為1、3、4。

第62題

沈積(sedimentation)過程,有關漿液中各層變化的敘述,何項錯誤 1. 最後漿體中固體與液體完全均勻分散 2. 壓縮脫水層漸漸減少 3. 最後僅剩澄清液層與壓縮脫水層兩層 4. 澄清液層漸漸減少。

答案:(1) 最後漿體中固體與液體完全均勻分散、(2) 壓縮脫水層漸漸減少、(4) 澄清液層漸漸減少

解析:批式沈積(sedimentation)過程中,固體顆粒下沉,上方澄清液層厚度隨時間漸增(故選項4「漸漸減少」錯誤);底部壓縮脫水層(壓密區)隨固體堆積而漸增(故選項2「漸漸減少」亦錯誤);最終漿體分為上層澄清液與下層壓縮脫水層,並非固液均勻分散(故選項1「完全均勻分散」錯誤,沈積本質即為相分離)。選項3「最後僅剩澄清液層與壓縮脫水層兩層」符合沈積終態,敘述正確故不選。綜上錯誤項為1、2、4。

第63題

下列何者可降低水的表面張力 1. 清潔劑 2. 醋酸 3. 乳化劑 4. 強電解質。

答案:(1) 清潔劑、(2) 醋酸、(3) 乳化劑

解析:清潔劑含界面活性劑,分子會吸附在氣液界面,降低水與空氣間的表面張力;乳化劑同樣具親水與親油基團,能排列於界面而降低表面張力。醋酸是有機弱酸,兼具親水羧基與疏水甲基,也會在界面吸附而使表面張力下降。強電解質解離出離子,通常增加水分子間作用力,使表面張力上升。

第64題

下列關於多效蒸發器進料的敘述,何項錯誤 1. 順向進料適於高黏度流體 2. 逆向進料的每一效之間溶液的輸送可不必用泵 3. 順向進料的溶液行進方向與水蒸氣相反 4. 海水濃縮製鹽均使用並行進料。

答案:(1) 順向進料適於高黏度流體、(2) 逆向進料的每一效之間溶液的輸送可不必用泵、(3) 順向進料的溶液行進方向與水蒸氣相反

解析:多效蒸發器進料方式中,順向進料是指進料液與加熱蒸汽同方向流動(由高壓效→低壓效),故選項3「方向與水蒸氣相反」錯誤;順向進料因後效壓力較低、溫度較低,溶液黏度較高,不適合高黏度流體,高黏度宜用逆向進料,故選項1錯誤;逆向進料需將溶液從低壓效輸送至高壓效,必須使用泵,選項2「可不必用泵」錯誤;海水製鹽常採用順向或逆向進料,並非均使用並行進料,選項4敘述過於絕對亦屬錯誤。綜上,1、2、3 三項敘述均錯誤。

第65題

下列有關「開口U 形管壓力計」的敘述中,何者正確? 1. 準確度與U 形管之大小及形狀無關 2. 指示液體除須與被測流體不互溶及不起化學反應外,且其密度須小於被測流體 3. 測量低壓或真空度時,可用蒸餾水或油當指示液體 4. 可採用蒸餾水、汞、油、四氯化碳或其他易於流動的揮發性液體當指示液體。

答案:(1) 準確度與U 形管之大小及形狀無關、(3) 測量低壓或真空度時,可用蒸餾水或油當指示液體

解析:開口U形管壓力計的讀數準確度主要取決於指示液體密度差、液柱讀數精確度及毛細效應等,若管徑足夠均勻且適當校正,與U形管本身大小、形狀關係較小,故選項1正確。測量低壓差或真空度時,宜採用密度較小、揮發性低且不與被測氣體反應的液體(如蒸餾水或適用的油類)作指示液體,故選項3正確。指示液體應與被測流體不互溶且不起化學反應,且一般需選擇密度明顯不同(多為較被測流體密度大或依測量需求選用),並非密度須小於被測流體,故選項2錯誤。開口式壓力計不宜採用易揮發液體,否則會造成指示液體逸散而誤差增大,故選項4錯誤。

第66題

有關「兩性界面活性劑(amphoteric surfactants)」之敘述中,下列何者正確? 1. 可作為毛髮潤溼劑、衣物柔軟劑、靜電防止劑 2. 分子同時含有胺基及酸基,加入水溶液後,胺基形成陰離子界面活性劑的特性;酸基形成陽離子界面活性劑的特性 3. 卵磷酯是天然的兩性界面活性劑 4. 同時具有陰離子及陽離子的特性。

答案:(1) 可作為毛髮潤溼劑、衣物柔軟劑、靜電防止劑、(3) 卵磷酯是天然的兩性界面活性劑、(4) 同時具有陰離子及陽離子的特性

解析:兩性界面活性劑分子同時帶有正、負電荷基團,在水中可形成兩性離子而同時表現出陰離子及陽離子界面活性劑的某些特性,故選項4正確。由於此特性,其溫和性較佳,常用於毛髮潤濕劑、衣物柔軟劑、靜電防止劑等,故選項1正確。卵磷酯(磷脂質類)即為天然存在的兩性界面活性劑,故選項3正確。選項2誤將「胺基」及「酸基」分別視為單獨轉變成陰、陽離子界面活性劑,實際上多以兩性離子形式同時存在,而非各自獨立形成不同型態,故不正確。

第67題

使用下列那一種泵屬於正排容型泵(positive displacement pump) 1. 離心泵 2. 往復泵 3. 齒輪泵 4. 螺旋泵。

答案:(2) 往復泵、(3) 齒輪泵、(4) 螺旋泵

解析:正排容型泵(positive displacement pump)乃藉由泵腔體積的週期性改變,直接將定量流體排出。往復泵(活塞式)、齒輪泵及螺旋泵(螺桿式)皆屬此類型。離心泵則屬動力型泵,係利用葉輪高速旋轉產生離心力將流體加速,並非靠固定體積排出,故僅選項2、3、4正確。

第68題

有關「雙金屬膨脹式溫度計」的敘述中,何者正確? 1. 利用雙金屬片偏移的大小來推估溫度 2. 當兩種金屬的膨脹係數相差越大時,雙金屬片的彎曲度也將越大 3. 當溫度上升時雙金屬片向膨脹係數大的金屬的一側彎曲 4. 由兩種膨脹係數不同的金屬薄板接合而成。

答案:(1) 利用雙金屬片偏移的大小來推估溫度、(2) 當兩種金屬的膨脹係數相差越大時,雙金屬片的彎曲度也將越大、(4) 由兩種膨脹係數不同的金屬薄板接合而成

解析:雙金屬膨脹式溫度計是由兩種膨脹係數不同的金屬薄板緊密接合而成,當溫度改變時,兩種金屬伸縮量不同而產生彎曲,利用雙金屬片偏移的大小來推估溫度,故選項1、4正確。兩種金屬的膨脹係數相差越大,伸縮差越明顯,雙金屬片的彎曲度也越大,故選項2正確。溫度上升時,雙金屬片會向膨脹係數較大的金屬一側彎曲,並非較小的一側,故選項3錯誤。

第69題

下列何者是熱傳導係數的單位 1. Btu.hr- 1.ft -1.oF- 1 2. lb m.ft.s -3.oF- 1 3. W.m -1.K- 1 4. W. m.s-1.K-1。

答案:(1) Btu.hr- 1.ft -1.oF- 1、(2) lb m.ft.s -3.oF- 1、(3) W.m -1.K- 1

第70題

下列何者含有氮(N)原子? 1. 酚 2. 胺 3. 胺基酸 4. 醯胺。

答案:(2) 胺、(3) 胺基酸、(4) 醯胺

解析:酚(phenol)結構為苯環與羥基(-OH),僅含碳、氫、氧,並無氮原子,故選項1不含氮。胺(amine)具有胺基(-NH₂、-NHR、-NR₂)含氮,選項2正確。胺基酸同時含有胺基與羧基,結構中必含氮原子,選項3正確。醯胺(amide)具有醯胺基(-C(=O)NH₂等)亦含氮原子,選項4正確。

第71題

有關「陶瓷器製造工程」敘述,下列何者正確? 1. 施釉在使陶瓷器抗滲透及增加機械強度、化學抵抗力 2. 瓷器的本燒溫度低於素燒溫度 3. 釉藥為矽酸鹽的混合物,可分為用於瓷器的軟質釉與用於陶器的硬質釉 4. 若欲著色時,則需在釉藥中混入以重金屬氧化物為主的著色劑。

答案:(1) 施釉在使陶瓷器抗滲透及增加機械強度、化學抵抗力、(4) 若欲著色時,則需在釉藥中混入以重金屬氧化物為主的著色劑

解析:施釉能填塞坯體孔隙,降低吸水率與滲透性,並使表面平滑、增進機械強度與耐酸鹼能力,故第1項正確。瓷器製程是先素燒(約800~900℃)使坯體定型,再本燒(釉燒,約1250~1400℃)使釉藥玻化,本燒溫度高於素燒,第2項錯誤。釉藥為矽酸鹽混合物,瓷器燒成溫度高,須用硬質釉(高溫釉);陶器燒成溫度低,使用軟質釉,第3項把兩者顛倒。著色時在釉中加入氧化鐵、氧化銅、氧化鈷等重金屬氧化物著色劑,第4項正確。

第72題

下列何者屬於非均勻相反應 1. 氮氣與稀硫酸反應 2. 鐵礦以鹽酸溶解 3. 垃圾焚化處理 4. 稀硫酸與蘇打水中和反應。

答案:(1) 氮氣與稀硫酸反應、(2) 鐵礦以鹽酸溶解、(3) 垃圾焚化處理

解析:非均勻相(多相)反應是指反應物或觸媒不處於同一相,反應在相界面進行。氮氣與稀硫酸為氣-液接觸、鐵礦以鹽酸溶解為固-液溶解、垃圾焚化為固-氣燃燒,三者反應物分屬不同相,均屬非均勻相反應。稀硫酸與蘇打水(碳酸鈉水溶液)中和,酸與鹼皆溶於水,屬液-液均相系,離子間直接反應,為均勻相反應,故第4項不選。

第73題

有關單成分系的相平衡,下列何者正確 1. 當以單相存在時,自由度為2 2. 自由度最大可為3 3. 當以兩相共存時,自由度為1 4. 不可能三相同時存在。

答案:(1) 當以單相存在時,自由度為2、(3) 當以兩相共存時,自由度為1

解析:單成分系組成數 C=1,相律 F=C-P+2=3-P。單相存在(P=1)時 F=2,溫度與壓力可獨立改變;兩相共存(P=2)時 F=1,例如飽和蒸氣壓曲線上壓力由溫度決定;三相共存(P=3)時 F=0,此即三相點,水在三相點時冰、液態水與蒸氣並存,故三相同時存在是可能的。自由度最大值為2,不會達到3,第2、4項錯誤。

第74題

下列何者能與H2,Ni 進行氫化反應? 1. 丙炔 2. 丙烷 3. 丙醇 4. 丙烯。

答案:(1) 丙炔、(4) 丙烯

解析:氫化是氫分子對不飽和鍵的加成反應,需有C=C雙鍵或C≡C叁鍵,並以Ni等金屬為觸媒。丙炔(C3H4)含叁鍵,可逐步加成生成丙烯、丙烷;丙烯(C3H6)含雙鍵,加成一分子氫即得丙烷。丙烷(C3H8)與丙醇(C3H8O)分子中碳-碳、碳-氧鍵皆已飽和,在鎳觸媒下不發生氫化加成,故第2、3項不選。

第75題

有關液體性質的敘述,下列何者為正確 1. 表面張力隨溫度上升而下降 2. 具有一定體積及形狀 3. 黏度隨溫度上升而下降 4. 蒸氣壓隨溫度上升而下降。

答案:(1) 表面張力隨溫度上升而下降、(3) 黏度隨溫度上升而下降

解析:液體受熱時分子動能增加、分子間引力相對減弱,因此表面張力與黏度均隨溫度上升而降低。液體具有一定體積、壓縮性小,但沒有固定形狀,形狀隨容器而改變。蒸氣壓則隨溫度升高而增大,因為有更多分子具有足夠能量逃離液相。故第2項錯在「一定形狀」,第4項把蒸氣壓隨溫度的變化方向說反。

第76題

下列何者為「黏度」的單位 1. dyne.s.cm- 1 2. P(泊) 3. Pa(帕) 4. g .cm- 1.s- 1。

答案:(2) P(泊)、(4) g .cm- 1.s- 1

解析:黏度由牛頓黏性定律 τ=μ(dv/dy) 定義,剪應力單位為 dyn/cm²、速度梯度單位為 s⁻¹,故 μ 的 CGS 單位為 dyn·s·cm⁻²,即 1 P(泊)=1 dyn·s·cm⁻²=1 g·cm⁻¹·s⁻¹=0.1 Pa·s,第2、4項正確。第1項寫成 cm⁻¹,量綱變成 g/s,不具黏度因次,須為 cm⁻² 才正確。Pa(帕)為壓力單位,不是黏度單位。

第77題

下列有關「斜管壓力計」的敘述中,何者正確? 1. 通常採用水銀當指示液體,使液面的半月形線能與尺度刻度成一直線 2. 為井形壓力計的改良型,目的在於放大測量時的尺度讀數 3. 其傾斜角愈大時,液面上升斜面長度愈長,靈敏度愈大 4. 通常用於微小差壓的測量。

答案:(2) 為井形壓力計的改良型,目的在於放大測量時的尺度讀數、(4) 通常用於微小差壓的測量

解析:斜管壓力計是把井式(單管)壓力計的一臂改為傾斜管,讀值關係為 L=h/sinθ,θ為斜管與水平面的夾角。同一壓差 h 下,θ 愈小則液面沿斜管移動的長度 L 愈長,等於把刻度放大 1/sinθ 倍,靈敏度提高,故適合測微小差壓。指示液宜用密度較小的酒精或水以增長液柱;水銀密度大,多用於一般U型管。第3項稱傾斜角愈大愈靈敏,與公式相反。

第78題

有關乙醇的性質,下列何者正確? 1. 酸性比乙醚大 2. 密度比水大 3. 能解離出H+ 4. 能與鈉(Na) 反應。

答案:(1) 酸性比乙醚大、(3) 能解離出H+、(4) 能與鈉(Na) 反應

解析:乙醇分子中羥基上的氫可解離,pKa約16,雖為弱酸,但酸性遠大於乙醚(乙醚不能游離出H⁺),故第1、3項正確。羥基氫具酸性,可被金屬鈉取代並放出氫氣:2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑,第4項正確。乙醇密度約0.789 g/cm³,小於水的1.0 g/cm³,第2項錯誤。

第79題

有一100kg 水溶液內含20%(重量百分率)的A,經蒸發後可獲得50%水溶液,下列敘述何者正 確? 1. 蒸發掉的水重為蒸發後水溶液重的1.5 倍 2. 蒸發後水溶液重為60kg 3. 蒸發後水溶液內A 重為20kg 4. 蒸發掉的水重為40kg。

答案:(1) 蒸發掉的水重為蒸發後水溶液重的1.5 倍、(3) 蒸發後水溶液內A 重為20kg

解析:初始水溶液100kg含20% A(重量百分率),則A質量=100×0.2=20kg,水=80kg。蒸發過程只移除水分,A不揮發故質量不變。平衡後為50%水溶液,表示A佔總重一半,總重=20÷0.5=40kg,故蒸發後溶液重40kg(選項2稱60kg錯誤),蒸發水量=100−40=60kg(選項4稱40kg錯誤)。選項1:蒸發水重60kg÷蒸發後重40kg=1.5倍,正確。選項3:A重仍為20kg,正確。故答案為1、3。

第80題

在一可逆化學反應平衡系統中,下列敘述何者正確 1. 平衡常數可能沒有單位 2. 添加催化劑可使平衡常數變大 3. 任何因素的改變,都不會破壞化學平衡 4. 溫度固定下,平衡常數值固定。

答案:(1) 平衡常數可能沒有單位、(4) 溫度固定下,平衡常數值固定

解析:平衡常數K由反應式與溫度決定。當反應前後氣體莫耳數變化Δn=0時,K無單位(如H2+I2⇌2HI),故選項1正確。催化劑只同等加快正、逆反應速率,使系統更快達平衡,但不改變平衡組成與K值,故選項2錯誤。改變濃度、壓力或溫度會使平衡移動(勒沙特列原理),故選項3錯誤。平衡常數僅為溫度的函數,溫度固定則K值不變,故選項4正確。答案為1、4。