下列何種條件下,反應永遠為自發反應
1. Δ H 為負,Δ S 為正
2. Δ G 為正,Δ H 為負
3. Δ H 為正,Δ S 為正
4. Δ H 為負,Δ S 為負。
答案:(1) Δ H 為負,Δ S 為正
解析:判斷反應自發性依吉布斯自由能 ΔG = ΔH − TΔS,自發反應需 ΔG < 0。當 ΔH 為負(放熱)且 ΔS 為正(系統紊亂度增加)時,ΔG = 負值 − T×正值,無論溫度 T 高低皆為負,故反應永遠自發。若 ΔH 正、ΔS 正,僅高溫自發;若 ΔH 負、ΔS 負,僅低溫自發;ΔG 為正則非自發。因此唯一永遠自發的條件是 ΔH 負、ΔS 正。
胺基酸在鹼性溶液中,會解離為
1. 不會解離
2. 有時陽離子,有時陰離子
3. 陰離子
4. 陽離子。
答案:(3) 陰離子
解析:胺基酸為兩性電解質,分子中同時含酸性羧基(−COOH)與鹼性胺基(−NH₂)。在等電點 pI 時呈電中性兩性離子;置於鹼性溶液(pH > pI)時,羧基失去質子成 −COO⁻,而胺基在此環境下不質子化,分子淨電荷為負,因而解離為陰離子。反之在酸性溶液中才以陽離子存在。故鹼性溶液中胺基酸解離為陰離子。
以毛細管法測定液體的表面張力時,下列何者是無關的變數
1. 管徑
2. 重力
3. 密度
4. 管壁厚度。
答案:(4) 管壁厚度
解析:毛細管上升法測表面張力之公式為 h = 2γcosθ / (ρ g r),其中 γ 為液體表面張力、r 為毛細管半徑、ρ 為液體密度、g 為重力加速度、θ 為接觸角。由式可知上升高度 h 與管徑(r)、重力(g)、密度(ρ)均有關,而管壁厚度並不出现於公式中,不影響液柱上升高度,故為無關變數。
第4題
檢測有機化合物分子內特定的官能基(f u n c t i o n a l g r o u p ),最常用的光譜儀為何者
1. L C
2. U V
3. I R
4. G C 。
答案:(2) U V
下列有關生物處理法之廢水處理方式的敘述,何項錯誤
1. 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
2. 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、金屬加工等業之無機廢水的處理
3. 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C O 、N 、H O
4. 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。
答案:(2) 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、金屬加工等業之無機廢水的處理
解析:正確答案為第2項。活性污泥法的曝氣池需同時具通氣與攪拌裝置,以維持活性污泥懸浮並提供充足氧氣;且該法主要處理有機廢水,不適用電鍍、金屬加工等無機廢水。其餘敘述正確:好氣性微生物在充足空氣下可將有機物氧化分解為無害物質;嫌氣性微生物在缺氧下可將有機物還原分解。
下列何種材質之輸送管較適合輸送氫氧化鈉或含氧化劑之水溶液
1. 鉛管
2. 銅管
3. 鋁管
4. 鎳管。
答案:(4) 鎳管
解析:鎳及鎳基合金對氫氧化鈉(NaOH)及氧化性介質具有優異的耐蝕性,是輸送此類介質的首選材質。選項1鉛管耐硫酸但怕NaOH(兩性金屬);選項2銅管遭氨及氧化酸腐蝕;選項3鋁管為兩性金屬,強鹼中會劇烈腐蝕產生氫氣。
在減積操作的理論中,與工作指數( W ) 有關的定律為
1. 力丁格( R i t t i n g e r ) 定律
2. 波義耳( B o y l e ) 定律
3. 龐德( B o n d ) 定律
4. 旗克( K i c k ) 定律。
答案:(3) 龐德( B o n d ) 定律
解析:Bond定律以工作指數W描述破碎能耗與粒徑關係,公式為W∝(1/√P−1/√F)。Rittinger定律與表面積增加有關,Kick定律與粒徑縮減比有關。因此與工作指數相關的是龐德定律。
下列何者的I R 吸收光譜,在1700 c m 左右有吸收峰
1. 丙烯
2. 丙醇
3. 丙烷
4. 丙酮。
答案:(4) 丙酮
解析:羰基(C=O)伸縮振動在IR光譜中呈現強烈吸收峰,波數約1700cm-1。丙酮(CH3COCH3)含有羰基;選項1丙烯為烯烴,無羰基;選項2丙醇為醇類,主要峰為O-H(~3400cm-1)與C-O;選項3丙烷為烷烴,僅有C-H伸縮振動峰。
有關烯類的反應,下列何者錯誤
1. 反應性比苯(C H )活潑
2. 容易進行取代反應
3. 可以進行聚合反應
4. 可以進行氫化反應。
答案:(2) 容易進行取代反應
解析:烯烴(烯類)特徵反應為親電子加成反應(如氫化、鹵化、水合),並非取代反應。選項1正確,烯烴雙鍵π鍵電子密度高,反應性大於苯環(需破壞芳香性);選項3正確,烯烴易進行加成聚合;選項4正確,烯烴可催化氫化生成烷烴。
苯(C H )和H N O ,H S O 反應後的主產物為何
1. C H - N O
2. C H - S O H
3. C H - O H
4. C H - N H 。
答案:(1) C H - N O
解析:苯與濃硝酸、濃硫酸混合而成的混酸進行親電性芳香取代(硝化反應),硫酸作為催化劑,促使硝酸生成硝基陽離子(NO2+),再攻擊苯環上的碳,脫去一個氫後生成硝基苯 C6H5-NO2,是此反應的主產物。若苯與濃硫酸直接作用,會進行磺化反應而生成苯磺酸;苯環上要接上羥基(-OH),須經鹼熔等程序;硝基苯還原後才會得到苯胺。因此主產物為硝基苯。
第11題
0 . 007 M 的K C l 溶液,其電導度為
,若電極常數為
,求當量電導
1.
2.
3.
4. 。
答案
第12題
在一密閉系統中,各組成分i 存在於1 、2 、‧ ‧ ‧ 、π 相中,則相平衡的條件為?( T : 溫
度;P : 壓力;S : 熵;μ : 化學勢)
1.
2.
3.
4. 。
答案
第13題
靈敏度高,不受溫度影響,適用於昇溫層析程序,用途廣泛,且價格合理之G C 偵檢器是
1. 氫離化偵檢器
2. 電子捕獲偵檢器
3. 火焰離化偵檢器
4. 導熱偵檢器。
答案:(4) 導熱偵檢器
當混合氣體中的水蒸氣分壓等於同溫度下的純水蒸氣壓時,該混合氣體之濕度稱為
1. 飽和濕度
2. 露點
3. 百分濕度
4. 相對濕度。
答案:(1) 飽和濕度
解析:當混合氣體中水蒸氣的分壓恰等於同溫度下純水的飽和蒸氣壓時,表示氣體已無法再容納更多水氣,此時的濕度稱為飽和濕度。露點是指含濕氣體降溫到水氣開始凝結時的「溫度」,並非濕度;相對濕度是實際水蒸氣分壓與同溫度飽和蒸氣壓的比值,此時比值為100%;百分濕度則是相對濕度的另一種表示方式。本題所問者為濕度名稱,故選飽和濕度。
水蒸氣表中,焓值的參考溫度為
1. 0 °F
2. 25 °C
3. 0 °C
4. 0 K 。
答案:(3) 0 °C
解析:水蒸氣表的焓值基準點,一般訂在 0 °C 的飽和水(液態水)為 h = 0,同時也把 0 °C 飽和蒸汽的熵訂為基準,所以表中液體與蒸汽的焓值都是從 0 °C 起算的相對值。若改用 0 °F 或 0 K,因這兩點在工程上不方便直接量測與換算,蒸汽表的數值會與現行常用表不一致;而 25 °C 只是一般標準狀態下做物性比較的參考溫度,並不是蒸汽表的焓值基準。因此讀蒸汽表時,須先確認基準溫度是 0 °C,才不會把不同基準的數據混用。
直徑在2 吋以下的鋼管,一般採用
1. 焊接接合
2. 插套接合
3. 螺旋接合
4. 法蘭接合。
答案:(3) 螺旋接合
解析:管徑 2 吋以下的鋼管,因管壁較薄、現場施工方便,一般採用螺旋接合(螺紋接合),也就是在管端車牙後以管件鎖合,必要時再纏止洩帶密封。焊接接合多用於 2 吋以上或高壓、高溫、要求氣密的管線;法蘭接合則用於大口徑或常需拆裝、檢修的設備接口,成本較高;插套接合多用於特定管材的快速組裝。故小口徑鋼管以螺旋接合最為普遍。
讀取浮標流量計之讀數應擇取浮標之哪一位置
1. 浮標之中間
2. 最高點
3. 面積最大處
4. 最低點。
答案:(3) 面積最大處
解析:浮標流量計(轉子流量計)的流量大小,是由浮標與錐管内壁之間所形成的環狀流通面積來決定,浮標上升時環隙變大、流量增加。由於浮標的直徑最大處正是決定環隙大小的位置,因此讀取刻度時,應以浮標面積最大處(即最寬處)對齊刻度為準。若取最高點、最低點或中間位置,當浮標形狀不是對稱時,讀值會偏高或偏低而產生誤差。讀取時視線並應與刻度保持水平,以減少視差。
在標準狀態下,下列何者為牛頓流體
1. 紙漿
2. 水
3. 黏土
4. 水泥。
答案:(2) 水
解析:牛頓流體的定義是:在固定溫度下,剪應力與剪變率成正比,即 τ = μ(dv/dy),黏度 μ 為常數,不隨攪拌或剪切速率改變。水屬於低分子量的純液體,在常溫常壓下完全符合此線性關係,是最典型的牛頓流體。紙漿、黏土漿與水泥漿都含有固體顆粒,屬於漿體或懸浮液,其表觀黏度會隨剪切速率改變,呈現剪切稀化等非牛頓行為,故不屬於牛頓流體。
苯與甲苯形成理想溶液,此溶液在1 a t m 下的沸點為95 °C,在此條件下,苯及甲苯之飽和
蒸氣壓分別為800 m m H g 及720 m m H g,則求溶液中甲苯之莫耳分率為
1. 0 . 5
2. 0 . 4
3. 0 . 7
4. 0 . 2 。
答案:(1) 0 . 5
解析:依拉午耳定律,理想溶液的總壓等於各成分飽和蒸氣壓乘其莫耳分率之和:P = x苯 × 800 + x甲苯 × 720,且 x苯 + x甲苯 = 1。系統在 1 atm 下沸騰,故 P = 760 mmHg。代入得 800(1 − x甲苯) + 720 x甲苯 = 760,展開為 800 − 80 x甲苯 = 760,解得 x甲苯 = 40/80 = 0.5。因此甲苯的莫耳分率為 0.5,苯亦為 0.5。
研磨機之使用,應於每日作業開始前應試驗
1. 四分鐘
2. 一分鐘
3. 三分鐘
4. 二分鐘。
答案:(2) 一分鐘
解析:依職業安全衛生設施規則有關研磨機的規定,研磨機在使用前必須先檢查砂輪有無裂痕、護罩與法蘭是否牢固,並於每日作業開始前先行試轉一分鐘,確認運轉平穩、無異音或振動後,才能正式進行研磨作業。試轉的目的是讓可能存在的細微裂紋在無負載、無人員靠近的狀況下先顯現,避免高速旋轉時砂輪破裂飛散傷人。因此試轉時間為一分鐘,而非二分鐘、三分鐘或四分鐘。
缺氧超過多久時間,會造成腦部永久的損傷( 腦死)
1. 1 ~2 小時
2. 30 分鐘~1 小時
3. 4 ~6 分鐘
4. 10 ~20 分鐘。
答案:(3) 4 ~6 分鐘
解析:人體腦部對氧氣的需求極高,且腦細胞幾乎沒有氧氣儲備。當呼吸停止或處於缺氧環境時,約 4 至 6 分鐘腦細胞就會開始發生不可逆的損傷,若未及時施予急救與供氧,將導致腦死。缺氧 10 至 20 分鐘、30 分鐘以上,傷害更為嚴重且幾乎無法挽回,但這些較長時間並非「開始造成永久損傷」的門檻。因此急救上有所謂的「黃金 4 至 6 分鐘」,強調迅速將患者移至通風處並施予心肺復甦術。
混合物藉由溶劑送經L C 管柱( c o l u m n ) 分離,溶劑打入之前先將何者氣體通入去除水氣
1. O
2. H
3. A r
4. N 。
答案:(4) N
解析:液相層析(LC)的移動相溶劑中常溶有空氣與水分,若直接打入管柱,氣泡會造成泵浦流量不穩、基線漂移,水分與溶氧也可能影響管柱填充物與偵測器。因此溶劑在使用前須先通入惰性氣體進行除氣(degassing),實驗室常用氮氣通入溶劑中,把溶解的氧氣與揮發性氣體帶出。氧氣與氫氣具反應性、易燃或助燃,不宜作為除氣氣體;氬氣雖為惰性但成本較高,故以氮氣最常使用。
鎘可能引起下列何種病變
1. 皮膚病
2. 痛痛病
3. 白血症
4. 貧血。
答案:(2) 痛痛病
解析:鎘為重金屬,長期接觸主要損害腎臟與骨骼。慢性鎘中毒典型職業病為「痛痛病」,因腎小管受損導致鈣磷代謝異常、骨質疏鬆與軟化,患者全身劇烈疼痛而得名。選項 1 皮膚病非鎘特徵性病變;選項 3 白血症多與苯、輻射有關;選項 4 貧血雖可能為併發症,但非代表性病變。
第24題
下列電解質以P t 作為正負兩極,在電解時哪一項不會生成氫氣
1. 硫酸銅水溶液
2. 硫酸鈉水溶液
3. 稀硫酸
4. 氫氧化鈉水溶液。
答案:(1) 硫酸銅水溶液
解析:以Pt為電極電解硫酸銅水溶液時,陰極上Cu²⁺的還原電位(Cu²⁺+2e⁻→Cu,E°=+0.34 V)高於H⁺/H₂的0 V,故Cu²⁺優先還原析出金屬銅,不生成氫氣,選1。硫酸鈉、稀硫酸、氫氧化鈉水溶液的陽離子為Na⁺或H⁺,Na⁺還原電位遠低於水,陰極實際上是還原水而放出H₂,故三者都會生成氫氣。
第25題
在酒精中加入金屬鈉,會放出什麼氣體
1.
2.
3.
4. C O 。
答案
除了物質的本性外,下列何者不是影響折射率測試的主要因素
1. 壓力
2. 波長
3. 溫度
4. 濃度。
答案:(1) 壓力
解析:折射率除取決於物質本性外,主要受波長、溫度與濃度影響:波長越短,折射率越大(色散現象);溫度升高使密度下降,折射率變小;溶液濃度改變會明顯改變折射率,這也是折射計可測定濃度的原理。壓力對液體與固體的折射率影響極小,通常可忽略,因此不是主要影響因素。實測時須固定溫度並指定波長(如鈉D線)以確保數據可比。
第27題
下列何者不是莫耳電導率( M o l a r c o n d u c t i v i t y ) 的單位
1. m Ω m o l
2. c m S m o l
3. c m S m o l
4. c m Ω m o l 。
答案:(3) c m S m o l
孔口流量計之敘述,下列何者錯誤
1. 孔口係數C o 與孔口板大小與形狀有關
2. 雷諾數大於2 × 10 則C o ≒0 . 61
3. 流體性質與流量計無關
4. 孔口直徑要配合管徑。
答案:(3) 流體性質與流量計無關
解析:孔口流量計屬節流裝置,流體性質(密度、黏度、可壓縮性)直接影響流量係數 C₀、雷諾數修正與膨脹因子,故敘述「流體性質與流量計無關」錯誤。選項 1 正確:C₀ 與孔口板幾何尺寸有關;選項 2 正確:雷諾數 > 2×10⁵ 時 Cₒ 趨近常數 0.61;選項 4 正確:孔口直徑需依管徑選擇 β 值(通常 0.2–0.75)。
所謂多效蒸發器是指將數個蒸發器以下何種方式組合而成
1. 先串聯後並聯
2. 先並聯後串聯
3. 串聯
4. 並聯。
答案:(3) 串聯
解析:多效蒸發器將數個單效蒸發器串聯,前一效的二次蒸汽作為後一效的加熱蒸汽,逐級降壓蒸發,大幅降低蒸汽消耗(蒸汽經濟數約等於效數)。並聯操作無法實現熱能梯級利用,故非多效蒸發器標準組合方式。
降低空氣溫度使其中之水蒸氣達到飽和,開始有水滴凝結時,此時之溫度稱為
1. 濕球溫度
2. 絕對飽和溫度
3. 露點
4. 乾球溫度。
答案:(3) 露點
解析:露點定義:在定壓下冷卻濕空氣,使水蒸氣達飽和開始凝結時的溫度。濕球溫度為絕熱飽和過程穩定溫度;絕對飽和溫度即熱力學濕球溫度;乾球溫度為普通空氣溫度。唯露點符合「降溫至飽和凝結」定義。
第31題
俗稱乳膠漆( L a t e x ) 的乙烯樹脂塗料,是由三種單體所成的共聚合物之乳化溶液,下列化合
物何者不屬於共聚合物中的單體
1. 醋酸乙烯酯
2. 丙烯
3. 苯乙烯
4. 氯化乙烯。
答案:(3) 苯乙烯
「13 C r 鋼」的麻田散鐵系不鏽鋼,常因何種腐蝕而斷裂,使用時須注意
1. 粒間腐蝕
2. 裂縫腐蝕
3. 應力腐蝕
4. 孔蝕腐蝕。
答案:(3) 應力腐蝕
解析:13 Cr 鋼(馬田散體不鏽鋼)含碳較高,經熱處理得高硬度,極易在含氯離子環境或拉應力下發生應力腐蝕開裂(SCC),為此鋼種最典型失效模式。粒間腐蝕多見於奧氏體不鏽鋼致敏化;孔蝕、裂縫腐蝕雖可能發生,但非 13 Cr 鋼最需注意之斷裂機制。
一個三成分的混合物系統,若有兩個液相及一氣相共存,則該系統有幾個自由度
1. 1
2. 3
3. 2
4. 4 。
答案:(3) 2
解析:相律公式為 F=C-P+2,其中 C 為成分數、P 為相數。本題三成分混合物,C=3;系統中有兩個液相與一個氣相共存,P=3。代入得 F=3-3+2=2,即自由度為2,表示在維持三相共存的前提下,尚可獨立改變兩個強度變數(例如溫度與壓力),相數不會改變。故選2。
將何種塑膠經發泡處理後,可得到俗稱保利龍的保溫材料
1. 聚氯乙烯
2. 聚乙烯
3. 聚苯乙烯
4. 聚丙烯。
答案:(3) 聚苯乙烯
解析:保利龍(發泡聚苯乙烯,EPS)係以聚苯乙烯(PS)粒料經戊烷發泡劑預發、熟化、模塑成型製得,具輕質、隔熱、緩衝特性,廣用於包裝、建築保溫。聚氯乙烯(PVC)發泡品稱發泡膠;聚乙烯(PE)發泡稱發泡棉;聚丙烯(PP)發泡稱發泡 PP,均非俗稱保利龍之材料。
固體原子最密堆積的方式為下列何者
1. 簡單
2. 六方
3. 體心
4. 四方。
答案:(2) 六方
解析:固體原子最密堆積結構分為面心立方(FCC)與六方最密堆積(HCP),兩者堆積因子均為 0.74,為理論最大值。選項 2「六方」即指 HCP 結構。簡單立方(SC)堆積因子 0.52、體心立方(BCC)0.68、四方晶系非最密堆積,故均非正確答案。
第36題
兩溫度差為Δ T 與Δ T 之對數平均值等於
1.
2.
3.
4. 。
答案
酒精的化學式為C H O H,則1 莫耳純酒精所含有的氫原子數目為多少
1. 5 × ( 6 × 10 )
2. 6 × (6 × 10 )
3. 9 × (6 × 10 )
4. 6 × 10 。
答案:(2) 6 × (6 × 10 )
解析:酒精分子式 C₂H₅OH(C₂H₆O),每分子含 6 個氫原子。1 莫耳物質含阿佛加德羅常數 N_A = 6×10²³ 個分子,氫原子總數 = 6 × N_A = 6 × (6×10²³)。選項 1、3 的係數 5、9 錯誤;選項 4 僅為 N_A,未乘以分子內 H 原子數。
彈卡計是屬於哪一種儀器
1. 測熱儀器
2. 層析儀器
3. 電析儀器
4. 光譜分析儀器。
答案:(1) 測熱儀器
解析:彈卡計為量熱儀器之一種,利用氧氣彈在恆容條件下燃燒試樣,測定溫升計算發熱量,屬測熱(量熱)儀器。層析儀器用於分離混合物;電析儀器用於電解分析;光譜分析儀器用於鑑定物質結構或濃度,均與彈卡計原理無關。
丙烯和氯化氫(H C l )反應後的主產物為何
1. 2 - 氯丙烷
2. 1 - 氯丙烷
3. 1 - 氯丙烯
4. 2 - 氯丙烯。
答案:(1) 2 - 氯丙烷
解析:丙烯(CH₂=CH-CH₃)與 HCl 加成遵循馬可夫尼可夫規則:氫原子加到氫較多的碳(CH₂),氯原子加到氫較少的碳(CH),生成 2-氯丙烷(CH₃-CHCl-CH₃)。1-氯丙烷為反馬可夫尼可夫產物,需過氧化物引發自由基機制;1-氯丙烯、2-氯丙烯為取代或消去產物,非直接加成主產物。
以氨鹼法製造碳酸鈉,所需的原料除了食鹽、焦碳及氨氣外,尚有
1. 氯化鈣
2. 氫氧化鈉
3. 石灰石
4. 硝酸鉀。
答案:(3) 石灰石
解析:氨鹼法(梭爾維法)製碳酸鈉,主要原料為食鹽(NaCl)、石灰石(CaCO₃,提供 CO₂ 與 CaO)、焦碳(燃料與還原劑)及氨氣(NH₃,循環使用)。氯化鈣為副產物;氫氧化鈉為聯鹼法產品;硝酸鉀非本法原料。
下列何種情形,使得空氣的乾球溫度、濕球溫度及露點三者相同
1. 當濕度達乾球濕度之飽和濕度時
2. 空氣的三相點
3. 當濕球溫度不再降低時
4. 當濕球溫度計之球端被覆之砂布水分不再蒸發時。
答案:(1) 當濕度達乾球濕度之飽和濕度時
解析:當空氣達飽和狀態(相對濕度 100%),乾球溫度 = 濕球溫度 = 露點溫度。此時水蒸氣分壓等於飽和蒸氣壓,濕球溫度計砂布水分不再蒸發(選項 4 為現象非定義),空氣三相點(選項 2)指固液氣三相共存之特定溫壓,與大氣濕球溫度無關。
下列何者不是基本因次
1. 時間
2. 速度
3. 質量
4. 長度。
答案:(2) 速度
解析:基本因次指不能由其他因次組合而得的獨立因次。在力學系統中,長度(L)、質量(M)、時間(T)最常作為基本因次。速度的因次為 L/T,屬於導出因次,非基本因次。因此正確答案為速度(選項 2)。
已知苯-甲苯混合液中含苯的莫耳分率為
=0 . 40 ,已知其相對揮發度為3 . 0 ,求與液相
平衡的氣相濃度為多少
1. 0 . 33
2. 0 . 40
3. 0 . 54
4. 0 . 67 。
答案:(4) 0 . 67
解析:苯-甲苯系統可應用相對揮發度關係式:y/(1-y)=α×x/(1-x)。已知 x=0.40、α=3.0,代入得 y/(1-y)=3.0×0.40/(1-0.40)=1.20/0.60=2。解得 y=2/3≈0.667,故與液相平衡的氣相莫耳分率約為0.67(選項 4)。
下列何者代表壓力記錄警報器
1. P I A
2. P R I
3. F C R
4. P R A 。
答案:(4) P R A
解析:在儀表代號(ISA)中,第一字母表示被測變數,後續字母表示功能。P代表壓力,R代表記錄(Recorder),A代表警報(Alarm),故壓力記錄警報器以 PRA 表示(選項 4)。其他代號分別代表不同功能,不符合此組合。
反應器常有夾套( J a c k e t ) 的設計,它的作用是一種
1. 攪拌裝置
2. 催化裝置
3. 熱交換裝置
4. 安全裝置。
答案:(3) 熱交換裝置
解析:反應器夾套(Jacket)是在反應器外殼設置的夾層空間,內部可通入蒸汽、冷卻水或其他載熱流體,以控制反應器內部溫度。其主要功能為熱交換裝置,藉由傳熱達到加熱或冷卻的目的(選項 3)。
在伍次反應( W u r t z r e a c t i o n ) 中,將碘乙烷
與金屬鈉作用,可得
1. 丁烯
2. 正丁烷
3. 乙烯
4. 乙烷。
答案:(2) 正丁烷
解析:伍茲反應(Wurtz reaction)是利用金屬鈉在乾燥醚中與兩分子烷基鹵作用,進行偶聯反應生成較長碳鏈的烷烴。碘乙烷(C₂H₅I)與鈉反應,兩分子偶聯後生成正丁烷(C₄H₁₀)(選項 2)。
在工程控制方法中,能使有害物在其發生源處未擴散前,即加以排除的為下列何者
1. 自然通氣
2. 局部排氣
3. 熱對流換氣
4. 整體換氣。
答案:(2) 局部排氣
解析:工業衛生控制分為工程控制、行政管理及個人防護。局部排氣(Local Exhaust Ventilation)係在有害物產生源頭附近設置集氣罩,於污染物擴散前即將其捕集並排出,屬源頭控制方式(選項 2)。整體換氣則屬稀釋通風,並非在源頭直接排除。
下列關於理想氣體的敘述,何者錯誤
1. 同溫下,分子量較大的氣體其分子平均速率小於分子量較小者
2. 定溫下,將氣體壓縮,則氣體分子的平均速率增加
3. 溫度升高,氣體分子的平均速率增加
4. 在相同的溫度下,不同的氣體其分子的平均動能相同。
答案:(2) 定溫下,將氣體壓縮,則氣體分子的平均速率增加
解析:依據氣體動力論,理想氣體分子平均動能僅與絕對溫度有關,與壓力、體積及分子種類無直接關係。在定溫下,壓縮氣體並不改變溫度,故分子平均速率與平均動能均不會增加。選項 2的敘述錯誤(選項 2)。選項 1、3、4均符合氣體動力論原理。
流體以擾流流動時,若管徑不變,而將流速提高成兩倍,則摩擦損失會成為原有的多少倍
1. 1
2. 2
3. 0 . 5
4. 4 。
答案:(4) 4
解析:在完全擾流(管壁粗糙度主導之高雷諾數區)情況下,達西摩擦係數 f 幾乎與雷諾數無關而趨於定值。依達西-魏斯巴赫方程式,摩擦損失與流速平方成正比(h_f ∝ f v²)。管徑不變下流速加倍,摩擦損失將增為原來的 2²=4 倍(選項 4)。
當物料的含水率等於平衡含水率時,改變下列哪一項乾燥條件可降低平衡含水率
1. 降低空氣溫度
2. 增長乾燥時間
3. 降低空氣濕度
4. 增大乾燥面積。
答案:(3) 降低空氣濕度
解析:平衡含水率是物料在特定空氣狀態下,經長時間乾燥後仍無法去除的水分,主要由空氣的相對濕度決定。當物料含水率已達平衡含水率時,再延長乾燥時間或增大乾燥面積只會加快乾燥速率,不能使最終含水率低於該平衡值;降低空氣濕度可降低空氣中的水蒸氣分壓,使平衡含水率下降,乾燥才能繼續進行。降低溫度通常會提高相對濕度,反而不利。
化工廠製程程序管控因素有五項P Q R S T,其中T 為何項
1. 產品
2. 加工程序
3. 產量
4. 時間。
答案:(4) 時間
解析:化工廠程序管控常以 P、Q、R、S、T 五項來掌握生產狀況:P 代表產品(Product),Q 代表品質(Quality),R 代表產量或產率(Rate),S 代表安全(Safety),T 代表時間(Time),用以控制交期與製程週期。因此 T 是時間,不是產品、加工程序或產量。
下列何者為製造阿司匹靈( a s p i r i n ) 的方法
1. 酚與乙酸酐作用
2. 苯甲酸與乙酸酐作用
3. 柳酸與乙酸酐作用
4. 甲苯與乙酸酐作用。
答案:(3) 柳酸與乙酸酐作用
解析:阿司匹靈的化學名稱為乙醯柳酸,工業上以柳酸(水楊酸)與乙酸酐在少量酸催化下進行乙醯化反應製得,柳酸上的酚羥基被乙醯化,副產物為乙酸。酚、苯甲酸或甲苯與乙酸酐反應不會生成乙醯柳酸,因此正確原料組合是柳酸與乙酸酐。
在煙道氣處理的過程中,若有電荷累積的現象時,應避免使用下列何種設備
1. 靜電集塵器
2. 吸附塔
3. 洗滌塔
4. 吸收器。
答案:(1) 靜電集塵器
解析:靜電集塵器利用高電壓使粉塵帶電,再以集塵板捕集;煙道氣中若已有電荷累積,進入高壓電場可能產生放電、火花,遇到可燃氣體或粉塵即有火災爆炸風險,因此應避免使用靜電集塵器。吸附塔、洗滌塔與吸收器主要靠吸附或氣液接觸去除污染物,不會主動建立高壓靜電場。
下列何種情形需進行心肺復甦術( C P R )
1. 無脈搏
2. 體溫低於37 °C
3. 大量流血
4. 無呼吸。
答案:(1) 無脈搏
解析:心肺復甦術(CPR)用於心臟停止、無法維持循環的危急狀態;臨床判斷以意識喪失且無脈搏為關鍵,無脈搏表示心臟已無法有效打出血液,必須立即施行胸外按壓並配合人工呼吸。若只有呼吸停止但仍有脈搏,重點是人工呼吸或供氧,並非一定要做胸外按壓。大量流血應先加壓止血,體溫37°C屬正常範圍。
高壓容器鋼瓶之存放地點,周圍溫度不得超過攝氏幾度
1. 60 °C
2. 30 °C
3. 100 °C
4. 40 °C。
答案:(4) 40 °C
解析:高壓氣體鋼瓶受熱會使瓶內壓力隨溫度上升,超過耐壓恐造成破裂或爆炸。依高壓氣體儲存安全觀念,鋼瓶存放場所應陰涼通風、避免日曬,周圍溫度不得超過40°C,並與熱源、火源保持距離。60°C、100°C都遠高於安全上限,30°C雖較低但不是法規規定的上限值。
第56題
氣體動力方程式為
1.
2.
3.
4. 。
答案
將B B 餾分置於觸媒床中反應,以合成支鏈較多的異辛烷而獲得高辛烷值的汽油,此項操
作稱為
1. 裂解
2. 氫化
3. 烷化
4. 重組。
答案:(3) 烷化
解析:BB餾分主要含丁烷與丁烯,其中異丁烷與丁烯在酸性觸媒床中進行加成反應,生成支鏈較多、辛烷值較高的異辛烷,此程序稱為烷化(alkylation)。裂解是大分子斷裂成小分子,氫化是加氫,重組是改變分子結構以提升辛烷值,但並非以丁烯與異丁烷直接合成異辛烷。
下列何種條件有利於汽提操作
1. 高溫低壓
2. 低溫低壓
3. 高溫高壓
4. 低溫高壓。
答案:(1) 高溫低壓
解析:汽提是以氣體通過液體,將液中揮發性溶質帶出的操作。提高溫度可降低溶質在液相中的溶解度、提高其蒸氣壓;降低壓力則使氣相分壓降低,依亨利定律有利於溶質由液相進入氣相,因此高溫低壓最有利。低溫或高壓會使揮發性組分較不易脫離液相。
燃燒必備之要素,除溫度、可燃物、助燃物外,尚需如何方可繼續
1. 連結反應
2. 連鎖反應
3. 催化反應
4. 加成反應。
答案:(2) 連鎖反應
解析:燃燒四要素(燃燒四面體)為可燃物、助燃物、溫度(熱能)及連鎖反應。連鎖反應指燃燒產生的自由基不斷傳遞,使反應持續;若以抑制劑切斷自由基(中斷連鎖反應),燃燒即停止。故除三要素外,尚須連鎖反應方可繼續。選項1連結反應、3催化反應、4加成反應皆非燃燒持續之必要條件。
第60題
下列何者不屬於麥斯威爾關係式( M a x w e l l r e l a t i o n s ) 的結果?( T : 溫度;V : 體積;P : 壓力;
S : 熵)
1.
2.
3.
4. 。
答案
下列有關「伸縮囊( b e l l o w s ) 壓力計」的敘述中,何者錯誤?
1. 轉換器因極靈敏,可供低壓 ( 0 . 5 ~75 p s i ) 測量之用
2. 因伸縮囊的伸長及縮短帶動連桿組,進而再帶動扇形齒輪使指針在刻度板上指示出壓力之值
3. 作動原理於壓力降低時伸縮囊伸長
4. 伸縮囊位移之值與施加壓力的大小成反比。
答案:(3) 作動原理於壓力降低時伸縮囊伸長、(4) 伸縮囊位移之值與施加壓力的大小成反比
解析:伸縮囊(bellows)壓力計利用薄壁蛇腹狀元件受壓產生軸向伸縮。壓力升高時伸縮囊伸長、壓力降低時收縮,故選項3「壓力降低時伸長」錯誤;其位移量與施加壓力大小成正比,選項4「成反比」錯誤。選項1(極靈敏、適低壓0.5~75 psi)與選項2(伸縮帶動連桿及扇形齒輪指示)均正確,非錯誤敘述。
於分離操作中,下列敘述何者錯誤
1. 吸收-依物質的分子量不同而分離
2. 萃取-依物質的溶解度不同而分離
3. 蒸餾-依物質密度不同而分離
4. 吸附-依物質的黏度不同而分離。
答案:(1) 吸收-依物質的分子量不同而分離、(3) 蒸餾-依物質密度不同而分離、(4) 吸附-依物質的黏度不同而分離
解析:吸收係利用氣體在液體中溶解度差異分離,非依分子量,選項1錯誤。蒸餾係依揮發度(沸點)差異分離,非密度,選項3錯誤。吸附係利用物質對固體表面吸附力之差異,非黏度,選項4錯誤。僅選項2萃取依溶解度差異為正確敘述,故本題錯誤者為1、3、4。
第63題
工廠中有危險性的工作區、重機械區或消防設備,以何種顏色標示?
1. 綠色
2. 紅色
3. 橙色
4. 黃色。
答案:(2) 紅色、(4) 黃色
有關「自動控制系統之機構」敘述中,下列何者錯誤?
1. 操作機構是將測量儀器所測得之信號,轉換成控制器所能接受的信號
2. 最常使用的最後控制元件為轉換器
3. 依美國儀器學會規定,通常控制器所能接受的信號為4 ~20 m A 的工業標準電流傳送信號
4. 機構包括量測、傳送、控制(調節)及操作等四個部份。
答案:(1) 操作機構是將測量儀器所測得之信號,轉換成控制器所能接受的信號、(2) 最常使用的最後控制元件為轉換器
解析:自動控制系統含量測、傳送、控制(調節)、操作四部分,選項4正確。將量得信號轉換為控制器可接受信號者為「傳送機構(變送器/轉換器)」,非操作機構,選項1錯誤。最常使用的最後控制元件為控制閥,而非轉換器,選項2錯誤。工業標準電流信號為4~20 mA(ISA規範),選項3正確。
工廠設立各種委員會,有下列何種優點?
1. 增加工作量
2. 廣納多數人意見
3. 加強各部門間合作協調
4. 可達集體思考與判斷的功效。
答案:(2) 廣納多數人意見、(3) 加強各部門間合作協調、(4) 可達集體思考與判斷的功效
解析:工廠設立委員會之優點在於集思廣益:可廣納多數人意見(選項2)、加強各部門間合作協調(選項3)、達成集體思考與判斷功效(選項4)。選項1「增加工作量」屬組織運作之缺點而非優點,故不列入正確敘述。
第66題
下列有關「蝸形巴登管壓力計」優點的敘述中,何者正確?
1. 可節省空間進而縮小儀器尺寸
2. 可因自由( 密封) 端位移的增加,而增加量測時的靈敏度
3. 構造較C 形巴登管簡單
4. 平均半徑會隨使用壓力範圍的增加而增大。
答案:(1) 可節省空間進而縮小儀器尺寸、(2) 可因自由( 密封) 端位移的增加,而增加量測時的靈敏度、(4) 平均半徑會隨使用壓力範圍的增加而增大
下列何者為吸收操作
1. 以單乙醇胺( M E A ) 袪除煙氣中的二氧化碳
2. 高壓下二氧化碳氣體與糖水接觸製成汽水
3. 以環己烷與花生接觸,使花生油與豆渣分離
4. 空氣與多孔性矽膠( s i l i c a g e l ) 接觸,將空氣乾燥。
答案:(1) 以單乙醇胺( M E A ) 袪除煙氣中的二氧化碳、(2) 高壓下二氧化碳氣體與糖水接觸製成汽水
解析:吸收為氣體混合物與液體接觸,利用組成氣體在液體中溶解度差異進行分離。選項1以MEA溶液吸收煙氣中CO2、選項2高壓下CO2溶入糖水製汽水,均屬氣體吸收。選項3以環己烷萃取花生油為萃取操作;選項4以矽膠吸附空氣中水分為吸附操作,皆非吸收,故正確者為1、2。
第68題
下列何者有順式、反式的異構物結構?
1. 3 - 戊烯
2. 1 - 丁烯
3. 2 - 戊烯
4. 2 - 丁烯。
答案:(3) 2 - 戊烯、(4) 2 - 丁烯
下列何者屬於能量進出系統的方式?
1. 化學反應
2. 物質的流動
3. 功
4. 熱量。
答案:(2) 物質的流動、(3) 功、(4) 熱量
解析:系統與外界交換能量有三種途徑:熱量(因溫差而傳遞)、功(如軸功、邊界移動功)以及物質流動所帶入或帶出的能量(焓)。對開放系統而言,質量進出必然伴隨能量進出,所以物質的流動也是一種能量進出方式。化學反應是在系統內部把化學能轉換成熱能或其他形式,屬於系統內部的能量轉換,並非跨越系統邊界的能量進出方式。
有關「特殊玻璃」敘述,下列何者正確?
1. 強化玻璃遭受外力撞擊時可粉碎成無銳角的顆粒
2. 感光玻璃遇光照射會受激發而改變顏色
3. 膠合玻璃中夾一層聚乙烯醇縮丁酯樹脂薄膜
4. 絡網玻璃( w i r e d g l a s s ) 是嵌入膨脹係數與玻璃相近的鋁鎂合金網而成。
答案:(1) 強化玻璃遭受外力撞擊時可粉碎成無銳角的顆粒、(2) 感光玻璃遇光照射會受激發而改變顏色、(3) 膠合玻璃中夾一層聚乙烯醇縮丁酯樹脂薄膜
解析:強化玻璃經熱處理使表面形成壓應力,受撞擊破裂時整片碎成無銳角的小顆粒,可降低割傷風險。感光玻璃含金、銀、銅等感光劑,受紫外線照射後再經熱處理,曝光部位會析出金屬膠體而著色。膠合玻璃是在兩片玻璃間夾一層聚乙烯醇縮丁酯(PVB)樹脂膜,破損時碎片黏附不飛散。絡網玻璃(wired glass)嵌入的是鋼絲網,並非鋁鎂合金網。故選 1、2、3。
第71題
對精餾塔之敘述下列何者錯誤
1. 全回流時,板數最多
2. 最小回流比時,板數無窮多
3. 回流比增加,板數會增加
4. 回流比增加,操作費用會增加。
答案:(2) 最小回流比時,板數無窮多、(4) 回流比增加,操作費用會增加
在公司內,下列何者須遵守工業安全與衛生相關法令?
1. 員工
2. 主管機關
3. 公司負責人
4. 安全衛生工程師。
答案:(1) 員工、(3) 公司負責人、(4) 安全衛生工程師
解析:依職業安全衛生法,雇主(含公司負責人)應提供符合規定的安全衛生設備與措施,並訂定安全衛生工作守則;工作者(員工)應遵守守則及相關規定;安全衛生工程師負責規劃、督導與推行安全衛生業務,同屬應遵守法令者。主管機關(勞動檢查機構)的角色是監督、檢查與輔導,並非「在公司內」遵守法令的對象。故選 1、3、4。
下列何者屬於固態氣溶膠( s o l i d a e r o s o l )
1. 灰塵
2. 肥皂泡
3. 牛奶
4. 煙。
答案:(1) 灰塵、(4) 煙
解析:氣溶膠是固體或液體微粒分散於氣體中所形成的膠體。固態氣溶膠的分散相為固體,例如灰塵(機械粉碎產生的固體微粒)與煙(燃燒不完全生成的固體微粒)。肥皂泡是氣體分散於液體薄膜中,屬於泡沫;牛奶是油滴分散於水中,屬於乳液(液/液系統)。故選 1、4。
第74題
乙酸甲酯在酸性中水解後的產物為何?
1. 乙酸
2. 乙醇
3. 甲醇
4. 甲酸。
答案:(1) 乙酸、(3) 甲醇
解析:乙酸甲酯(CH₃COOCH₃)在酸性條件下水解,斷鍵點在酯鍵,生成對應的羧酸與醇。反應式:CH₃COOCH₃ + H₂O ⇌ CH₃COOH + CH₃OH。產物為乙酸(選項1)與甲醇(選項3)。選項2乙醇、選項4甲酸均非此反應產物。
下列何者屬於溶液的依數性質( c o l l i g a t i v e p r o p e r t y )
1. 解離度
2. 蒸氣壓下降
3. 沸點上升
4. 凝固點下降。
答案:(2) 蒸氣壓下降、(3) 沸點上升、(4) 凝固點下降
解析:依數性質只取決於溶液中溶質粒子的數目,與粒子種類無關,包括蒸氣壓下降、沸點上升、凝固點下降與滲透壓。其大小可用 ΔTb=Kb·m·i、ΔTf=Kf·m·i 計算,粒子數越多效應越大。解離度是溶質解離的程度,會改變凡特荷夫因子 i,進而影響依數性質的大小,但本身並非依數性質。故選 2、3、4。
有關「晶圓製造」之敘述中,下列何者正確?
1. 半導體的矽原料是單晶矽
2. 在柴氏( C z o c h r a l s k i ) 法長晶製程,拉起與旋轉的速度會決定單晶棒的直徑
3. 三氯矽烷以還原法可製得99 %以上的純矽
4. 晶圓片在研磨後之清洗係以硫酸-過氧化氫混合液除去無機物雜質。
答案:(1) 半導體的矽原料是單晶矽、(2) 在柴氏( C z o c h r a l s k i ) 法長晶製程,拉起與旋轉的速度會決定單晶棒的直徑、(3) 三氯矽烷以還原法可製得99 %以上的純矽
解析:晶圓以單晶矽為原料。柴氏(Czochralski)法將多晶矽熔於坩堝,以籽晶旋轉上拉,拉速與轉速配合溫度梯度可控制單晶棒直徑。西門子法先將冶金級矽氯化成三氯矽烷,再以氫還原沉積出純度 99% 以上的矽(電子級可達 99.9999999%)。晶圓研磨後的硫酸-過氧化氫混合液(SPM)主要去除有機污染物與光阻殘留,無機金屬離子則以鹽酸-過氧化氫(SC-2)清除。故選 1、2、3。
有關「一級反應」的敘述,下列何者正確
1. 半生期與反應物初濃度無關
2. 速率常數的單位為m o l.s - 1.L - 1
3. 反應速率與反應物濃度一次方成正比
4. 反應物濃度的倒數與反應時間呈線性關係。
答案:(1) 半生期與反應物初濃度無關、(3) 反應速率與反應物濃度一次方成正比
解析:一級反應速率式為 rate = k[A],速率與反應物濃度的一次方成正比,故選項3正確。一級反應積分式為 ln[A] = ln[A]₀ − kt,半生期 t½ = 0.693/k,與初濃度無關,故選項1正確。速率常數單位由 k = rate/[A] 推得為 s⁻¹;mol·s⁻¹·L⁻¹ 即 mol/(L·s),是零級反應的速率常數單位,選項2錯誤。濃度的倒數 1/[A] 對時間呈線性者為二級反應,一級反應是 ln[A] 對時間呈線性,故選項4錯誤。
有關液態空氣性質與用途的敘述,下列何者正確
1. 可作為冷凍劑
2. 分餾時會先獲得氮氣
3. 主要是由氫氣與氮氣所組成
4. 可儲存於塑膠瓶中。
答案:(1) 可作為冷凍劑、(2) 分餾時會先獲得氮氣
解析:液態空氣溫度極低(約 −190 °C 以下),氣化時吸收大量熱,可作為冷凍劑,選項1正確。液態空氣主要成分是氮與氧;氮的沸點 −196 °C 低於氧的 −183 °C,分餾時氮氣先餾出,選項2正確。空氣中氫氣含量極微,液態空氣並非由氫與氮組成,選項3錯誤。液態空氣須存放於低溫絕熱容器(如杜瓦瓶),塑膠瓶不耐低溫會脆裂且不保冷,選項4錯誤。
下列何者屬於非均勻相反應
1. 垃圾焚化處理
2. 氮氣與稀硫酸反應
3. 稀硫酸與蘇打水中和反應
4. 鐵礦以鹽酸溶解。
答案:(1) 垃圾焚化處理、(2) 氮氣與稀硫酸反應、(4) 鐵礦以鹽酸溶解
解析:非均勻相反應是指反應物處於兩個以上不同的相,反應主要在相界面進行。垃圾焚化是固體垃圾與空氣(氣相)反應;氮氣與稀硫酸為氣-液接觸;鐵礦(固體)以鹽酸溶解屬固-液反應,三者皆為非均勻相。稀硫酸與蘇打水都是水溶液,酸鹼中和在單一液相中由離子均勻混合完成,屬於均勻相反應。
下列何者能與N a B H 4 進行還原反應?
1. 丙醛
2. 丙酸
3. 丙醇
4. 丙酮。
答案:(1) 丙醛、(4) 丙酮
解析:NaBH₄ 是溫和的氫化物還原劑,主要把醛、酮的羰基還原成醇。丙醛為醛,可還原成丙醇,選項1正確;丙酮為酮,可還原成異丙醇,選項4正確。羧酸(丙酸)的羧基一般不被 NaBH₄ 還原,需改用 LiAlH₄ 等較強還原劑,選項2錯誤。丙醇本身已是醇,無羰基可再還原,選項3錯誤。