民國105年 第1梯次 12300 化工乙級 學科考古題與答案

民國105年 第1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

一泵輸出軸功為156 J / k g,輸送體積流率0 . 01 m / s 之水,且泵效率為0 . 7,則該泵之制動 馬力約為多少馬力( 0 . 746 k J / s = 1 馬力) 1. 2 2. 3 3. 4 4. 5 。

答案:(2) 3

解析:泵的軸功率 P_s = (軸功 × 體積流率 × 流體密度) / 效率 = (156 J/kg × 0.01 m³/s × 1000 kg/m³) / 0.7 = 1560 / 0.7 ≈ 2228.6 W = 2.2286 kW。換算馬力:2.2286 kW ÷ 0.746 kW/HP ≈ 2.99 HP,最接近 3 HP。

第2題

下列何者係職業安全衛生法所稱的危險性設備 1. 鍋爐 2. 固定式起重機 3. 衝剪機械 4. 堆高機。

答案:(1) 鍋爐

第3題

下列何者不能表示化學勢( C h e m i c a l p o t e n t i a l ) ?( T : 溫度;V : 體積;P : 壓力;U : 內能;S : 熵;H : 焓;A 、G : 自由能;n : 莫耳數) 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 2

第4題

三效蒸發器進行蒸發時,蒸發室內壓力的大小比較為何 1. 第一效>第二效>第三效 2. 第三效>第二效>第一效 3. 第二效>第三效>第一效 4. 第一效等於第二效等於第三效。

答案:(1) 第一效>第二效>第三效

解析:多效蒸發器為串聯操作,第一效使用生蒸汽加熱,壓力最高;第二效以第一效二次蒸汽為熱源,壓力較低;第三效壓力最低,甚至真空操作,故壓力順序為第一效 > 第二效 > 第三效。

第5題

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

答案:(1) 陽離子

解析:胺基酸為兩性電解質,同時具胺基(-NH2,鹼性)與羧基(-COOH,酸性)。在酸性溶液(低pH)中,羧基不易解離失去H+,胺基易接受H+成為-NH3+,整體分子帶正電荷,呈陽離子形式存在;在鹼性溶液中則呈陰離子;在等電點呈雙離子。故酸性環境下以陽離子為主。

第6題

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. 6 × 10 2. 5 × ( 6 × 10 ) 3. 6 × (6 × 10 ) 4. 9 × (6 × 10 )。

答案:(3) 6 × (6 × 10 )

解析:酒精化學式 C₂H₅OH = C₂H₆O,每分子含 6 個氫原子。1 莫耳含 6 × 阿佛加德羅常數 (6×10²³) 個氫原子,即 6 × (6 × 10²³)。

第7題

下列關於酵素的敘述,何者錯誤 1. 酵素之構成成分係蛋白質 2. 酵素係衍生自微生物或動、 植物體的活細胞 3. 酵素又稱為 ,為一種生物催化劑 4. 酵素反應具有多樣性,故可促進一種基質以同時產生多種化學反應。

答案:(4) 酵素反應具有多樣性,故可促進一種基質以同時產生多種化學反應

解析:酵素具有高度專一性,通常只催化一種基質或一類結構相似基質的特定反應,不會同時促進一種基質產生多種化學反應。其他敘述:酵素主成分為蛋白質、源自生物活細胞、屬生物催化劑均正確。

第8題

在無鉛汽油中提高辛烷值的添加物是 1. 乙醚 2. 甲基‧ 第三丁基醚 3. 四乙基鉛 4. 正庚烷。

答案:(2) 甲基‧ 第三丁基醚

解析:無鉛汽油為取代含鉛汽油(四乙基鉛為抗爆劑),需以高辛烷值組分提高抗爆指數。甲基第三丁基醚(MTBE)辛烷值高(RON約110),常作為無鉛汽油增氧劑與高辛烷值添加劑。選項1乙醚揮發過高不適合;選項3四乙基鉛為含鉛汽油添加劑,環保禁用;選項4正庚烷辛烷值定義為0,為低辛烷值參考物質。

第9題

下列哪一類化合物和斐林試劑( F e h l i n g ' s r e a g e n t ) 共熱可產生紅色沈澱 1. 醇類 2. 醚類 3. 羧酸 4. 醛類。

答案:(4) 醛類

解析:斐林試劑含氫氧化銅與羅謝鹽,屬弱鹼性銅離子溶液。醛類具還原性,加熱可將 Cu²⁺ 還原為紅色氧化亞銅 (Cu₂O) 沈澱;醇類(非α-羥基醛醇)、醚類、羧酸在此條件下無此反應。

第10題

設置中央管理方式之空氣調節設備的建築物室內作業場所,應每六個月測定何種濃度一次 以上 1. 二氧化碳 2. 噪音 3. 粉塵 4. 亮度。

答案:(1) 二氧化碳

解析:依勞工健康保護規則第7條第2項,設置中央管理方式之空氣調節設備的建築物室內作業場所,雇主應每6個月測定室內二氧化碳濃度一次以上,以確保室內空氣品質符合標準(CO₂濃度通常以1000 ppm為判斷依據)。選項2噪音屬作業環境測定不同項目,選項3粉塵屬懸浮微粒測定,選項4亮度屬照明度測定,均非本規則規定之中央空調場所定期檢測項目。

第11題

對一放熱反應而言,下列敘述何者正確 1. 溫度上升,可使平衡常數下降 2. 溫度上升,可使平衡常數增大 3. 平衡常數不受溫度變化的影響 4. 無法判斷溫度如何影響平衡常數。

答案:(1) 溫度上升,可使平衡常數下降

解析:根據范特霍夫方程式 d(lnK)/dT = ΔH°/RT²,放熱反應ΔH° < 0,故隨溫度上升平衡常數K會下降(平衡向逆反應移動)。選項2為吸熱反應特性,選項3違反熱力學基本原理,選項4錯誤因溫度影響平衡常數有明確理論依據。

第12題

利用何種物質來分解有機性污染物的廢水處理方式,稱為生物處理法 1. 凝集劑 2. 二鉻酸鉀 3. 鹼石灰 4. 活性污泥。

答案:(4) 活性污泥

解析:生物處理法係利用微生物(主要為活性污泥中的細菌、原生動物等)代謝作用分解廢水中有機污染物。選項1凝集劑屬化學處理(混凝沉澱),選項2重鉻酸鉀為COD測定氧化劑,選項3鹼石灰為吸收劑,均非生物處理核心物質。

第13題

原子吸收光譜儀通常低壓下,使用何種氣體 1. 氯氣 2. 氫氣 3. 氬氣 4. 氧氣。

答案:(3) 氬氣

解析:原子吸收光譜儀(AAS)火焰法常用乙炔-空氣或乙炔-氧化亞氮火焰;石墨爐法則需保護氣體防止氧化,慣用高純度氬氣作為惰性保護氣體(低壓下通入石墨管)。選項1氯氣具腐蝕性,選項2氫氣易燃且具還原性,選項4氧氣會氧化石墨管與分析元素,均不適用。

第14題

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

答案:(4) 硬脂酸鈉

解析:傳統肥皂為脂肪酸鈉鹽,主要成分為硬脂酸鈉(C₁₇H₃₅COONa)或棕櫚酸鈉等高級脂肪酸鈉。選項1碳酸氫鈉為泡打粉成分,選項2十二烷基苯磺酸鈉為合成洗滌劑(非皂類),選項3醋酸鈉為緩衝劑,均非肥皂主要成分。

第15題

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. 產量 3. 加工程序 4. 時間。

答案:(4) 時間

解析:化工廠製程管控五大因素為P(People人員)、Q(Quality品質)、R(Rate產率/速率)、S(Safety安全)、T(Time時間/進度)。選項1產品屬輸出結果,選項2產量屬產率範疇,選項3加工程序屬方法範疇,唯時間(T)為獨立管控維度。

第16題

泰勒標準篩若網號100,表示 1. 每平方公寸有100 目 2. 每平方吋有100 目 3. 每邊長1 公寸有100 目 4. 每邊長1 吋有100 目。

答案:(4) 每邊長1 吋有100 目

解析:泰勒標準篩網號(Mesh)定義為每英吋篩面長度上的網孔數。100目即表示每邊長1英吋有100個網孔。選項1、2以面積單位計算錯誤,選項3公制單位非泰勒標準定義。

第17題

下列有關資訊記錄紙的敘述,何項錯誤 1. 新式感壓複寫紙是直接將藥劑塗佈在紙上,現已大量被用於申請書、報表 2. 新式感壓複寫紙的上紙是塗佈酸性顯色劑,下紙是塗佈苯胺系無色染料 3. 感壓複寫紙的顏色雖有藍、紅、黑、綠等多種,但久則會退色無法長期保存 4. 感熱記錄紙的表面塗佈了三苯胺系無色染料及酸性酚類顯色劑之感熱層。

答案:(2) 新式感壓複寫紙的上紙是塗佈酸性顯色劑,下紙是塗佈苯胺系無色染料

解析:感壓複寫紙(NCR紙)結構:上紙(CB紙)背面塗佈微囊化無色染料(如結晶紫內酯),下紙(CF紙)表面塗佈顯色劑(酸性白土/酚類樹脂);中間紙(CFB紙)雙面塗佈。選項2敘述上下紙塗佈劑顛倒錯誤。選項1、3、4敘述正確:新式NCR紙已大量取代傳統藍墨紙;複寫跡隨時間會褪色難長期保存;感熱紙表面塗佈無色染料(如熒烷)與酸性顯色劑(雙酚A)受熱顯色。

第18題

每一分子的2 , 2 - 二甲基丁烷,有幾個碳原子 1. 4 2. 5 3. 6 4. 7 。

答案:(3) 6

解析:依IUPAC命名規則,2,2-二甲基丁烷的主鏈為丁烷,含4個碳;第2號碳上接了兩個甲基,每個甲基各1個碳,所以碳數為4+1+1=6,分子式C6H14,屬於己烷的異構物。因此選項1的4、選項2的5、選項4的7都與6不符。

第19題

出口標示燈設置亮度規定,應在距直線距離多少米處能看出其標示之文字與圖形 1. 10 m 2. 20 m 3. 30 m 4. 40 m 。

答案:(3) 30 m

第20題

測定有機化合物的I R 光譜時,最常用的光譜範圍是 1. 1400 ~4000 c m 2. 4000 ~650 c m 3. 400 ~100 c m 4.

答案

  • 2

第21題

下列何者是由對二甲苯製造,可供做聚酯的原料 1. 鄰苯二甲酸酐( P A ) 2. 鄰苯二甲酸二辛酯 ( D O P ) 3. 甲苯二異酸鹽( T D I ) 4. 對苯二甲酸( T P A ) 。

答案:(4) 對苯二甲酸( T P A )

解析:對二甲苯經液相氧化後,可生成對苯二甲酸(TPA);TPA再與乙二醇進行縮聚,即可得到聚對苯二甲酸乙二酯(PET)聚酯。鄰苯二甲酸酐(PA)主要由鄰二甲苯氧化製得;DOP是PA與辛醇酯化而成的塑化劑;TDI則由甲苯經硝化、還原及光氣化製成,是聚氨酯(PU)的原料,三者都不是聚酯的主要原料。

第22題

下列各種化合物中,何者不能增進聚合物的安定性 1. 抗氧化劑 2. 熱安定劑 3. 增量劑 4. 紫外線穩定劑。

答案:(3) 增量劑

解析:增量劑(填充劑)的主要作用是增加體積、降低成本,或改善加工性,本身並不具備抑制氧化、耐熱分解或阻擋紫外線的功能,因此不能增進聚合物的安定性。抗氧化劑可抑制氧化劣化,熱安定劑可防止加工時受熱分解,紫外線穩定劑可吸收紫外線而延緩光劣化,三者都能提升安定性。

第23題

生產者危險率( α , P r o d u c e r ' s r i s k ) 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. 5 2. 0 . 005 3. 0 . 05 4. 0 . 50 。

答案:(3) 0 . 05

解析:生產者危險率α是指批品質為良品,卻被抽樣檢驗誤判為不合格而拒收的機率,也就是第一型錯誤。實務上通常取α=0.05,即5%,在保護生產者與檢驗成本之間取得平衡。1等於100%,不可能採用;0.005僅0.5%,過於嚴苛;0.50高達50%,誤判機率過大。

第24題

決定控制閥的最大流量,通常取穩定操作時流量之幾倍 1. 1 倍 2. 2 倍 3. 3 倍 4. 4 倍。

答案:(2) 2 倍

解析:控制閥的口徑通常依最大流量來選定,而最大流量一般取穩定操作時流量的2倍。如此一來,正常操作時閥開度約在50%左右,既留有向上開大的餘裕,也保留向下關小的調節空間。若只取1倍,則毫無調節餘裕;取3倍或4倍則閥徑過大,操作時常處於低開度,容易造成控制品質不佳。

第25題

下列何者的I R 吸收光譜,在1700 c m 左右有吸收峰 1. 丙烷 2. 丙烯 3. 丙酮 4. 丙醇。

答案:(3) 丙酮

解析:紅外線光譜中,羰基(C=O)的伸縮振動吸收峰出現在約1700 cm⁻¹附近,而丙酮是酮類,具有C=O基團,故在1700 cm⁻¹左右有明顯吸收。丙烷與丙烯主要由C-H及C=C骨架振動主導,吸收位置不在1700 cm⁻¹;丙醇的特徵是O-H寬吸收帶(約3200~3600 cm⁻¹)與C-O吸收。

第26題

已知面角及軸長如下α =β =γ =90 °,a =b ≠c ,則此固體屬於何種晶系 1. 立方晶系 2. 四方晶系 3. 六方晶系 4. 斜方晶系。

答案:(2) 四方晶系

解析:晶系依軸長與軸間角判定:α=β=γ=90°且a=b≠c,代表兩個軸等長、第三軸較長,三軸互相垂直,屬於四方(正方)晶系。立方晶系須a=b=c;六方晶系雖a=b≠c,但γ=120°;斜方晶系則三軸長度均不相等(a≠b≠c),故選四方晶系。

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. c m S m o l 2. c m Ω m o l 3. c m S m o l 4. m Ω m o l 。

答案:(1) c m S m o l

第28題

一般糖廠用於製糖之結晶糖和糖水分離,以何種過濾機較適合 1. 壓濾機 2. 重力式過濾機 3. 離心濾機 4. 真空濾機。

答案:(3) 離心濾機

解析:糖廠從糖蜜(母液)中分離結晶糖,因工業規模大、需連續作業,且晶體與液體密度差大,適用離心濾機(離心過濾機)。其利用高速旋轉所產生之離心力,使糖晶與糖水分離,分離效果好、處理量大,特別適合顆粒狀懸浮液之脫水。壓濾機與真空濾機多用於濾餅過濾或較細懸浮液;重力式過濾靠自重,效率過低,不適合大規模糖晶脫水作業。故選 3。

第29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. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第30題

熱敏感性的溶液,要以蒸發法濃縮,下列何種蒸發器最適當 1. 短管式蒸發器 2. 長管式蒸發器 3. 強制循環式蒸發器 4. 橫管式蒸發器。

答案:(2) 長管式蒸發器

解析:熱敏感性溶液(受熱易分解變質)蒸發濃縮時,關鍵在縮短液體於加熱面之停留時間並維持適當溫差。長管式蒸發器(長管垂直式,可為升膜或降膜)管長較長、液膜流速高、停留時間短、傳熱效率佳,適合熱敏性物料。短管式停留時間長易使物料變質;強制循環式雖可減少結垢但停留時間仍長;橫管式亦非最短停留時間設計。故以長管式蒸發器最適當,選 2。

第31題

下列何種物質吸濕後會變為藍色 1. 氯化鈣 2. 矽膠 3. 活性碳 4. 硫酸銅。

答案:(4) 硫酸銅

解析:無水硫酸銅(CuSO₄)為白色或淡灰色粉末,吸濕或遇水後形成五水硫酸銅(CuSO₄·5H₂O)呈藍色,故吸濕後變為藍色,可作為水分指示。氯化鈣吸濕後仍為白色潮解液;矽膠常添加氯化鈷指示劑,乾燥時為藍色、吸濕後轉為粉紅色(由藍變紅,而非變藍);活性碳為黑色不改變顏色。故符合「吸濕後變藍」者為硫酸銅,選 4。

第32題

彈卡計是屬於哪一種儀器 1. 層析儀器 2. 電析儀器 3. 測熱儀器 4. 光譜分析儀器。

答案:(3) 測熱儀器

解析:彈卡計(bomb calorimeter,氧彈量熱計)是在恆容密閉彈膛內充氧點燃樣品,測量燃燒反應釋出之熱量以求得燃燒熱的裝置,本質上屬於測熱儀器(量熱儀)。其運作原理為熱量測定,與層析(分離)、電析(電場分離)或光譜分析(光與物質作用)之原理皆不同。故彈卡計歸類為測熱儀器,選 3。

第33題

處理大規模的疏鬆顆粒如穀粒、結晶、水泥等之乾燥操作,下列哪一種乾燥器最合宜 1. 旋轉乾燥器 2. 盤式乾燥器 3. 噴霧乾燥器 4. 鼓式乾燥器。

答案:(1) 旋轉乾燥器

解析:大規模疏鬆顆粒(穀粒、結晶、水泥等)之乾燥,宜用旋轉乾燥器(迴轉窯乾燥機)。其為一略傾斜之旋轉圓筒,物料隨筒體轉動並與熱氣流接觸,可連續操作、處理量大,且適合顆粒與粉體物料。盤式乾燥器多為分批靜置乾燥;噴霧乾燥器適用液體霧化造粒;鼓式乾燥器多用於薄片或連續帶狀物料。故以旋轉乾燥器最合宜,選 1。

第34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. 沸點 2. 溶點 3. 溶解度 4. 分子大小。

答案:(1) 沸點

第35題

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. 洗滌塔 2. 吸附塔 3. 吸收器 4. 靜電集塵器。

答案:(4) 靜電集塵器

解析:煙道氣處理中若已有電荷累積(靜電累積)現象,應避免使用靜電集塵器。靜電集塵器以高壓放電使粒塵帶電並吸附於集塵板,本身即產生強電場與電弧火花;若系統中已存在電荷累積,極易引發火花、火災或爆炸(尤其煙道氣含可燃成分時),故應避免。洗滌塔、吸附塔、吸收器均不以高壓電荷操作,相對安全。故選 4。

第36題

氣相層析儀中最常使用的載氣( C a r r i e r g a s ) 為 1. 氮氣 2. 氧氣 3. 空氣 4. 二氧化氮。

答案:(1) 氮氣

解析:氣相層析常用載氣需惰性、純度高、成本低。氮氣最常用,其次為氦氣、氬氣。氧氣具氧化性易損壞色譜柱與檢測器;空氣含氧氣與水分;二氧化氮具腐蝕性與毒性,均不適合作載氣。

第37題

檢測有機化合物物質分子內的官能基(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. G C 2. I R 3. L C 4. U V 。

答案:(2) I R

解析:紅外線光譜(IR)專門偵測分子官能基的特徵振動吸收頻率(如C=O約1700 cm⁻¹, O-H約3300 cm⁻¹, N-H, C-H等),為鑑定有機物官能基最常用、最直接的光譜技術。GC(氣相層析)與LC(液相層析)為分離技術,非光譜鑑定;UV-Vis主要偵測共軛雙鍵系統(發色團),對飽和官能基無反應。

第38題

一連續蒸餾塔在一大氣壓下,每小時須分離3000 k g 之苯與甲苯的混合物,已知進料中苯 之質量分率為0 . 40 ,塔頂產品中苯之質量分率為0 . 80 ,塔底產品中甲苯之質量分率為0 . 80 ,則塔底產物應為多少k g / h ? 1. 500 2. 1000 3. 2000 4. 2500 。

答案:(3) 2000

解析:設進料 F=3000 kg/h,塔頂 D,塔底 B。總質量平衡:F=D+B。苯質量平衡:0.40×3000=0.80D+0.20B。代入 B=3000-D 得 1200=0.80D+600-0.20D=600+0.60D,故 D=1000 kg/h,B=2000 kg/h。塔底產品為 2000 kg/h。

第39題

下列何者為擴散係數的單位 1. c m / s 2. m o l / c m ‧ s 3. m o l / c m 4. m o l / c m ‧ s 。

答案:(1) c m / s

解析:擴散係數 D 由 Fick 第一定律定義:J=-D(dC/dx),其中 J 為莫耳通量(mol/(cm²·s)),dC/dx 為濃度梯度(mol/cm⁴)。整理得 D=J/(dC/dx),故單位為 cm²/s(或 m²/s),即長度平方除以時間。它描述物質因濃度差而擴散的速度,並非莫耳數或莫耳通量本身的單位。

第40題

可以經常保持最佳觸媒高度活性的反應器裝置,應該採用下列何種裝置型式 1. 管式 2. 固定床式 3. 流動床式 4. 批式反應器。

答案:(3) 流動床式

解析:流動床式反應器使觸媒顆粒在流體作用下呈流體化狀態,可連續循環、補充與再生,並能移出反應熱,因此較能長期維持觸媒的最佳活性與均勻溫度。固定床觸媒容易局部積碳或失活,通常須停爐再生;批式與管式則不具備這種連續更新觸媒的特性。

第41題

有關醛類的敘述,下列何者正確 1. 無色無臭 2. 為非極性分子 3. 進行還原反應得到酮類 4. 進行氧化反應得到羧酸。

答案:(4) 進行氧化反應得到羧酸

解析:醛類的羰基碳上接有氫原子,容易被氧化,氧化後羰基碳與氧結合成羧基,因此得到羧酸;例如醛可被多侖試液或斐林試液氧化。醛還原時則生成一級醇,不是酮類。低級醛多有刺激性氣味,且羰基具極性,故其他敘述不正確。

第42題

雇主對勞工於高差超過幾公尺以上之場所作業時,應設置能使勞工安全上下之設備 1. 1 . 0 公尺 2. 1 . 5 公尺 3. 2 . 0 公尺 4. 2 . 5 公尺。

答案:(2) 1 . 5 公尺

解析:依《職業安全衛生設施規則》規定,勞工在高差超過1.5公尺以上的場所工作時,雇主應設置能使勞工安全上下的設備,例如階梯、斜道或安全梯,以防止墜落。1.0公尺未達該門檻;2.0及2.5公尺雖也超過,但法定起算值為1.5公尺,因此本題選1.5公尺。

第43題

關於濕球溫度測量實務及理論,何者錯誤 1. 濕球溫度計溫度下降是因為外界空氣帶走被覆在球端之水分 2. 濕球溫度計之球端必須以濕布包覆在其表面 3. 濕布巾之水被蒸發後,應經常補充不使乾燥 4. 為避免外界空氣熱的傳送干擾,空氣之流速愈小愈好。

答案:(4) 為避免外界空氣熱的傳送干擾,空氣之流速愈小愈好

解析:濕球溫度計靠球端濕布水分蒸發吸熱而降溫,蒸發速率受空氣流動影響。若風速太小,球端周圍形成停滯的濕空氣層,熱與質傳不足,蒸發變慢,讀值會偏高而接近乾球溫度;因此測定時應保持適當且穩定的風速,不是愈小愈好。其餘關於水分帶走、濕布包覆及適時補水均正確。

第44題

化工廠製程程序管控因素有五項P Q R S T,其中R 為何者 1. 產品 2. 產量 3. 加工程序 4. 時間。

答案:(3) 加工程序

解析:程序管控常以 P、Q、R、S、T 表示:P 為產品(Product)、Q 為產量(Quantity)、R 為加工程序或途徑(Routing)、S 為日程安排(Scheduling)、T 為時間(Time)。因此 R 指加工程序,也就是產品在工廠內經過的加工路線與操作順序,不是產品、產量或時間。

第45題

有關氣體焦耳‧ 湯木生係數( ,J o u l e - T h o m s o n ) ,下列敘述何者錯誤 1. 會隨壓力增加 而增加 2. 隨溫度增加,其係數先增後減 3. 4. 理想氣體時, ( 湯木生係數) 。

答案

  • 1

第46題

在裝有直立攪拌器的大型槽中,減少打漩( s w i r l i n g ) 較好的方法為裝置擋板,藉以阻止旋轉 流的產生,擋板的數目以幾片較普遍 1. 2 片 2. 4 片 3. 8 片 4. 16 片。

答案:(2) 4 片

解析:在直立攪拌槽中,若無擋板,葉輪所產生之切線流會使液體整體旋轉,形成打漩現象而降低混合效率。裝設垂直擋板可破壞此旋轉流,轉換為較有效的徑向與軸向流動。工業實務上最普遍採用4片等間距(每90°)之擋板,兼顧抑制打漩、混合效果及結構經濟性,故較2、8、16片更為常用。

第47題

在定壓下,雙成分氣液平衡的兩相共存區,其自由度( D e g r e e o f f r e e d o m ) 為何 1. 3 2. 2 3. 1 4. 0 。

答案:(3) 1

解析:吉布斯相律為 F=C-P+2。雙成分系統 C=2,氣液兩相共存 P=2,若壓力未固定,自由度為2;但題目已指定定壓,需少算一個變數,故 F=2-2+1=1。這表示在固定壓力下,兩相共存時只剩溫度(或組成)一個獨立變數;例如指定溫度後,兩相組成即被決定。

第48題

某弱電解質一個分子可解離成兩個離子,已知其水溶液濃度為0 . 1 m,凝固點為-0 . 208 °C, 則此水溶液之解離度為若干( ) 1. 0 . 01 2. 0 . 12 3. 0 . 03 4. 0 . 04 。

答案:(2) 0 . 12

解析:凝固點下降ΔTf = T_f° - T_f = 0 - (-0.208) = 0.208 °C。設此弱電解質解離為兩離子:AB → A+ + B-,初期1分子,解離度α,粒子數i = 1 + α(n-1),n=2。水之凝固點下降常數K_f=1.86 °C·kg/mol,濃度m=0.1 mol/kg。公式:ΔTf = i K_f m = (1+α)(1.86)(0.1)=0.186(1+α)=0.208,故1+α = 0.208/0.186 ≈1.118,α ≈0.118,約0.12,最接近選項2。

第49題

面心立方固體其配位數為多少 1. 4 2. 6 3. 8 4. 12 。

答案:(4) 12

解析:配位數係指晶格中任一原子(或離子)最靠近且直接接觸的鄰近原子數。面心立方(Face-Centered Cubic,FCC)結構中,每個原子與位於相鄰晶胞面心及同一晶胞中鄰近原子均有接觸關係,計算結果其配位數為12。此為最密堆積結構(hcp及fcc)共通之配位數。

第50題

有關反應熱之敘述,下列何者錯誤 1. 反應熱具加成性 2. 正、逆反應的反應熱同值異號 3. 標準狀態為0 °C、1 a t m 4. 反應熱為正、逆反應活化能之差。

答案:(3) 標準狀態為0 °C、1 a t m

解析:熱化學中,反應熱之標準狀態一般規定為25 °C(298.15 K)、1 atm(或1 bar),而非0 °C、1 atm。選項1:反應熱具加成性(Hess定律);選項2:正逆反應ΔH同值異號;選項4:在同一反應路徑下,正反應活化能與逆反應活化能之差恰為該反應之反應熱(Ea正-Ea逆=ΔH)。僅選項3所述溫度不符慣用之熱化學標準狀態,故為錯誤。

第51題

色層分析法之分離機制為利用混合物中各成分在固定相和移動相之間何者關係,造成各成 分移動速率不同,而達到分離之目的 1. 共價鍵結 2. 親和力 3. 溶解度 4. 溫度。

答案:(2) 親和力

解析:色層分析法(層析法)之分離原理乃利用混合物中各成分對固定相與移動相之親和力不同。親和力較強者傾向滯留於固定相,移動速率較慢;親和力較弱者較易隨移動相流動,移動速率較快,因而在柱內或薄層上形成不同區帶而達到分離。此為各種吸附、分配型層析最共同之機制。

第52題

填充塔操作中,若將原穩定操作下之液體流量增加時,泛溢點所對應之氣體流率將 1. 減少 2. 增加 3. 不變 4. 急速增加。

答案:(1) 減少

解析:填充塔中液體流量增加時,填料空隙被液膜占據的比例上升,氣相可流通截面減少,且向下流動的液體對氣流造成更大阻力。因此達到泛溢所需的氣體速度會下降,泛溢點所對應的氣體流率減少,操作上須降低氣量以避免液泛。泛溢點不會維持不變,也不會隨液量增加而上升。

第53題

活性金屬如鎂、鉀、鋰等或其他禁水性物質燃燒引起之火災,稱為 1. A 類火災 2. B 類火災 3. C 類火災 4. D 類火災。

答案:(4) D 類火災

解析:國際上火災分類中,D類火災係指可燃金屬火災,例如鎂、鉀、鈉、鋰、鈦、鋁粉等活性金屬或禁水性金屬物質燃燒所引起之火災。此類火災絕不可用水撲滅,須使用專用之金屬火災滅火劑。A類為一般可燃固體、B類為可燃液體或氣體、C類為帶電設備火災。

第54題

下列何者是最古老最簡單之過濾器 1. 壓濾機( f i l t e r p r e s s ) 2. 葉濾機( l e a f f i l t e r ) 3. 重力濾器 ( g r a v i t y f i l t e r ) 4. 真空濾機( v a c u u m f i l t e r ) 。

答案:(3) 重力濾器 ( g r a v i t y f i l t e r )

解析:各類過濾器中,重力濾器(gravity filter)僅利用液體本身之靜水壓力驅動過濾,構造最簡單、操作亦最古老。壓濾機需外加壓力、葉濾機多採壓力或真空驅動、真空濾機則利用真空產生壓差,皆較重力濾器複雜。故最古老最簡單者為重力濾器。

第55題

以下有關C H 分子結構的敘述,下列何者正確 1. 為鏈狀結構 2. 有雙鍵 3. 有三鍵 4. 有環狀結構。

答案:(1) 為鏈狀結構

第56題

下列何者不是熱的單位 1. J 2. k g ‧ m / s 3. N ‧ m 4. k g ‧ m / s 。

答案:(4) k g ‧ m / s

第57題

分光光度計測吸光值( y ) 與濃度( x ) 得關係為y = 200 x,若樣品濃度單位為M,今測得樣品吸 光值為2 . 0 ,樣品濃度( m M ) 為 1. 10 2. 5 3. 20 4. 濃度超出範圍。

答案:(4) 濃度超出範圍

第58題

是哪一種烴類的通式 1. 烷類 2. 烯類 3. 炔類 4. 環烷類。

答案:(1) 烷類

第59題

下列哪一項性質與膠體系統無關 1. 大的表面積 2. 粒子大小在0 . 1 ~5 3. 廷得耳效應 4. 布朗運動。

答案:(2) 粒子大小在0 . 1 ~5

解析:膠體系統之特性包括:分散粒子具「大表面積」(選項1,因粒徑小、比表面積大)、具「廷得耳效應」(選項3,膠粒散射光線)以及「布朗運動」(選項4,粒子受溶劑分子撞擊呈隨機運動),三者均為膠體典型性質。選項2所述「粒子大小在0.1~5」未標示單位且數值不符膠體定義範圍(膠體粒徑一般為 1~1000 nm,約 10⁻⁹~10⁻⁶ m);若以 nm 計,0.1~5 nm 已接近真溶液分子尺度,故該敘述未能正確描述膠體,為與膠體系統無關之選項。

第60題

真空度的單位為t o r r ,下列何者為其定義 1. 1 t o r r = 0 . 01 a t m 2. 1 t o r r = 0 . 01 p s i 3. 1 t o r r = 1 m m H g 4. 1 t o r r = 1 P a 。

答案:(3) 1 t o r r = 1 m m H g

解析:壓力單位中,torr 定義為 1 標準大氣壓之 1/760,而 1 mmHg 為水銀柱高 1 毫米所產生之壓力;因定義相近,1 torr ≈ 1 mmHg,實務上視為相等,故「1 torr = 1 mmHg」正確。選項1:1 torr = 1/760 atm ≈ 0.00132 atm,並非 0.01 atm;選項2:1 torr ≈ 0.0193 psi,非 0.01 psi;選項4:1 torr ≈ 133.3 Pa,非 1 Pa。因此答案為3。

第61題

下列何項是填充塔填料之正確選擇條件 1. 比表面積要大 2. 空隙度要小 3. 表面粗糙,易被潤濕 4. 密度低。

答案:(1) 比表面積要大、(3) 表面粗糙,易被潤濕、(4) 密度低

解析:填充塔填料之選用條件首重「比表面積要大」(選項1),可提供較大氣液接觸面積以提升傳質效率;其次填料表面應「粗糙、易被潤濕」(選項3),使液體能均勻成膜分布;「密度低」(選項4)亦屬有利條件,可減輕塔體負荷並降低填料成本。選項2「空隙度要小」錯誤,實際應要求空隙度(自由體積)大,以降低壓降並利流體通過。故正確為1、3、4。

第62題

有關「雙金屬膨脹式溫度計」所用之雙金屬片的敘述中,下列何者正確? 1. 撓曲度和它的撓曲常數、長度的平方、厚度及溫度差異成正比 2. 低膨脹係數金屬多用含36 %鎳的恆範鋼 3. 高膨脹係數金屬在量測低溫時使用鎳,在高溫時採用青銅 4. 螺旋狀雙金屬片之兩端,通常分別固定於桿之底部與裝指針的軸上。

答案:(2) 低膨脹係數金屬多用含36 %鎳的恆範鋼、(4) 螺旋狀雙金屬片之兩端,通常分別固定於桿之底部與裝指針的軸上

解析:雙金屬片由低、高膨脹係數兩金屬結合而成。選項2正確:低膨脹側多採含36%鎳之「恆範鋼(Invar)」,其膨脹係數極小。選項4正確:螺旋狀雙金屬片一端固定於桿(外殼)底部,另一端連接裝指針之軸心,受熱撓曲即帶動指針轉動。選項1錯誤:撓曲量與長度平方、溫度差、膨脹係數差成正比,但與「厚度成反比」,非正比。選項3所述高膨脹側低溫用鎳、高溫用青銅之對應並非標準材料搭配,故不採。

第63題

有一卡諾熱機( C a r n o t e n g i n e ) 在50 O C 及100 O C 間操作,且在低溫處放熱30 k J,下列何者 正確 1. 熱機效率為50 % 2. 熱機效率為13 . 4 % 3. 在高溫處吸熱35 k J 4. 在高溫處吸熱60 k J 。

答案:(2) 熱機效率為13 . 4 %、(3) 在高溫處吸熱35 k J

解析:卡諾熱機效率 η = 1 − T_L/T_H,溫度須用絕對溫度:T_H = 100+273 = 373 K,T_L = 50+273 = 323 K。η = 1 − 323/373 = 1 − 0.866 = 0.134 = 13.4%,故選項2正確,選項1(50%)錯誤。可逆熱機熱量比等於溫度比:Q_L/Q_H = T_L/T_H,代入 Q_L = 30 kJ,得 Q_H = 30 × (373/323) = 30 × 1.155 = 34.6 ≈ 35 kJ,故選項3正確,選項4(60 kJ)錯誤。正確為2、3。

第64題

某食品工廠定期舉行廠內員工教育訓練,訓練課程內容涵蓋衛生管理制度與衛生自主管理 的落實及食品製作流程等課題,下列何者可當訓練講師? 1. 廠長 2. 衛管人員 3. 業務課長 4. 營養師。

答案:(1) 廠長、(2) 衛管人員、(4) 營養師

解析:廠內教育訓練的講師,重點在於是否具備衛生管理專業,以及是否熟悉食品製作流程。廠長綜理全廠運作,對製程與衛生管理制度最為了解;衛管人員本身就是衛生自主管理與衛生管理制度的主要執行者;營養師受過食品與營養專業訓練,可講授相關課程。業務課長主要負責接單、銷售與客戶往來,業務範圍不涉及衛生管理與製程,因此不適合擔任這類課程的講師。

第65題

有一100 k g 濕樣品,含水重量百分率為60 %,經乾燥程序使含水量降至20 %,下列敘述何 者正確? 1. 須移去水50 k g 2. 乾燥後樣品重50 k g 3. 乾燥後樣品重60 k g 4. 乾燥後樣品內的水重10 k g 。

答案:(1) 須移去水50 k g、(2) 乾燥後樣品重50 k g、(4) 乾燥後樣品內的水重10 k g

解析:乾燥過程中固形物(乾基)不變:100 kg 濕樣品含水 60%,故水重 60 kg、乾物重 40 kg。乾燥後含水率降為 20%,表示乾物占 80%,因此乾燥後總重 = 40 ÷ 0.8 = 50 kg,其中水重 = 50 − 40 = 10 kg。須移去的水量 = 60 − 10 = 50 kg。故選項 1、2、4 正確;乾燥後樣品重應為 50 kg,而非 60 kg,所以選項 3 不成立。

第66題

甲乙醚( C H 3 - O - C H 2 C H 3 ) 在酸性中水解後的產物為何? 1. 甲酸 2. 乙酸 3. 甲醇 4. 乙醇。

答案:(3) 甲醇、(4) 乙醇

解析:醚類在酸性水溶液中會發生水解,反應時 C–O 鍵斷裂,兩側各接上一個羥基(–OH)。甲乙醚(CH3–O–CH2CH3)斷鍵後,CH3–O 部分形成甲醇(CH3OH),–O–CH2CH3 部分形成乙醇(CH3CH2OH)。甲酸與乙酸屬於羧酸,是醛、醇氧化或酯水解後的產物,並非醚水解的生成物,因此不選 1、2。

第67題

下列何者是比電導( s p e c i f i c c o n d u c t i v i t y ) 的單位 1. S - 1.c m - 1 2. Ω - 1.c m - 1 3. S.c m - 1 4. Ω . c m - 1 。

答案:(2) Ω - 1.c m - 1、(3) S.c m - 1

解析:比電導(specific conductivity,符號 κ)是電阻率的倒數,表示單位長度、單位截面積溶液的導電能力。其單位為西門子每公分(S/cm);由於 S = Ω⁻¹,因此也可寫成 Ω⁻¹·cm⁻¹。選項 2、3 是同一單位的兩種寫法。選項 1 的 S⁻¹·cm⁻¹ 為電阻單位形式,不符定義;選項 4 的 Ω·cm 是電阻率(resistivity)的單位,方向相反。

第68題

下列何者有共軛二烯的結構? 1. C H 3 C H = C = C H 2 2. C H 2 = C H C H = C H 2 3. 1 , 3 - 環己二烯 4. 1 , 4 - 環己二烯。

答案:(2) C H 2 = C H C H = C H 2、(3) 1 , 3 - 環己二烯

解析:共軛二烯的定義是兩個雙鍵之間只隔一個單鍵,使 π 電子可以互相共軛。CH2=CH–CH=CH2 即 1,3-丁二烯,兩個雙鍵夾著一個單鍵,屬典型共軛二烯;1,3-環己二烯的兩個雙鍵也同樣被一個單鍵隔開,具共軛結構。CH3CH=C=CH2 是累積二烯(丙二烯型),兩個雙鍵共用一個碳;1,4-環己二烯的雙鍵之間隔了兩個單鍵,屬孤立二烯,兩者皆不具共軛。

第69題

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. 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 3. 膠合玻璃中夾一層聚乙烯醇縮丁酯樹脂薄膜 4. 感光玻璃遇光照射會受激發而改變顏色。

答案:(1) 強化玻璃遭受外力撞擊時可粉碎成無銳角的顆粒、(3) 膠合玻璃中夾一層聚乙烯醇縮丁酯樹脂薄膜、(4) 感光玻璃遇光照射會受激發而改變顏色

解析:強化玻璃經急冷處理,表面形成壓應力、內部為張應力,受撞擊破裂時會碎成無銳角的小顆粒,可降低割傷風險。膠合玻璃是在兩片玻璃間夾一層聚乙烯醇縮丁酯(PVB)樹脂薄膜,破裂時碎片仍黏附在膜上。感光玻璃添加金、銀、銅等感光金屬離子,受光照射激發後會產生顏色變化。絡網玻璃嵌入的是金屬絲網(鋼絲網),目的在於固定碎片並防火,並非鋁鎂合金網,故選項 2 不正確。

第70題

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

答案:(1) 清潔劑、(3) 醋酸、(4) 乳化劑

第71題

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. 三氯矽烷以還原法可製得99 %以上的純矽 3. 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 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) 三氯矽烷以還原法可製得99 %以上的純矽、(3) 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

解析:半導體級矽原料為高純度單晶矽;工業上以三氯矽烷(SiHCl3)與氫氣進行還原(西門子法),可得到純度遠高於 99% 的多晶矽,再進一步長晶。柴氏(Czochralski)法長晶時,藉由調整拉速與旋轉速度來控制單晶棒直徑,拉速快則直徑變小。晶圓研磨後的清洗,硫酸–過氧化氫混合液(SPM)主要用於去除有機物與光阻殘留,無機金屬雜質則須以鹽酸–過氧化氫(SC-2)等藥液去除,故選項 4 不正確。

第72題

下列何者可以減少液體攪拌時產生的漩渦迴轉現象 1. 加導管 2. 攪拌軸偏心 3. 加乳化劑 4. 加檔板。

答案:(1) 加導管、(2) 攪拌軸偏心、(4) 加檔板

解析:減少攪拌液體漩渦的方法主要是改變流場或破壞旋轉對稱:加擋板可阻擋旋轉流、使軸偏心可破壞同心漩渦、加導管可引導流體分散能量。乳化劑是化學界面活性劑,主要用於乳化或降低表面張力,不是機械上消除漩渦的裝置,故不選。三者皆為常見的機械防漩渦措施。

第73題

有關2 - 甲基丙烯的敘述,以下何者正確? 1. 結構中有π 鍵 2. 一分子中有4 個碳原子 3. 化學式為C 4 H 8 4. 化學式為C 3 H 6 。

答案:(1) 結構中有π 鍵、(2) 一分子中有4 個碳原子、(3) 化學式為C 4 H 8

解析:2-甲基丙烯(異丁烯)分子式為 C4H8,結構為 CH2=C(CH3)2,碳碳雙鍵含一個 π 鍵,碳原子數為 4。C3H6 是丙烯的分子式,與 2-甲基丙烯不符,故不選。

第74題

有關「光學高溫溫度計」的敘述中,下列何者正確? 1. 適用於超過1500 °C的溫度測量 2. 可從高溫物體所發射出的可見光或紅外線來測量 3. 最大特色為欲測物體的亮度變化與其溫度變化的比例係數很大 4. 光學高溫計是在測定可見光中之紅光(主要波長約在0 . 40 μ m )之輻射能的強度。

答案:(1) 適用於超過1500 °C的溫度測量、(2) 可從高溫物體所發射出的可見光或紅外線來測量、(3) 最大特色為欲測物體的亮度變化與其溫度變化的比例係數很大

第75題

若成人第二度以上灼傷超過全身表面積 1. 20 % 2. 30 % 3. 50 % 4. 60 % ,就有生命的危險。

答案:(3) 50 %、(4) 60 % ,就有生命的危險

第76題

下列有關「水銀溫度計」的敘述中,何者正確? 1. 構造簡單 2. 依用途不同,可分為醫療用、 一般用、實驗用及工業用等四種 3. 溫度指示最大範圍為:-38 ~357 °C 4. 所能指示之最低溫較酒精溫度計為低。

答案:(1) 構造簡單、(2) 依用途不同,可分為醫療用、 一般用、實驗用及工業用等四種、(3) 溫度指示最大範圍為:-38 ~357 °C

解析:水銀溫度計構造簡單,依用途可分醫療、一般、實驗、工業等類型,指示範圍約 -38~357 °C。酒精溫度計可測更低溫(約 -115 °C),因此水銀溫度計的最低指示溫度反而較高,故選 1、2、3。

第77題

長期處於多少分貝的噪音環境,可能造成重聽? 1. 30 分貝 2. 60 分貝 3. 90 分貝 4. 120 分貝。

答案:(3) 90 分貝、(4) 120 分貝

解析:長期暴露於高噪音環境可能造成聽力損傷,常見危害閾值約 85~90 分貝。90 分貝與 120 分貝皆屬可能造成重聽的高噪音等級,30 與 60 分貝則通常不致造成重聽。

第78題

有關「二級反應」的敘述,下列何者正確 1. 反應速率與反應物濃度平方成正比 2. 速率常數的單位為L.s - 1.m o l - 1 3. 半生期與反應物初濃度成反比 4. 反應物濃度與反應時間呈線性關係。

答案:(1) 反應速率與反應物濃度平方成正比、(2) 速率常數的單位為L.s - 1.m o l - 1、(3) 半生期與反應物初濃度成反比

解析:二級反應速率與反應物濃度平方成正比;速率常數單位為 L·mol^-1·s^-1;半生期與初濃度成反比。濃度與時間不是線性關係,而是 1/[A] 與時間呈線性,故選 1、2、3。

第79題

下列有關離心泵與往復泵之敘述,何項正確 1. 往復泵會造成脈動現象 2. 往復泵可輪送含固體懸浮物的物體 3. 離心泵流體有氣縛現象 4. 離心泵的價格低。

答案:(1) 往復泵會造成脈動現象、(3) 離心泵流體有氣縛現象、(4) 離心泵的價格低

第80題

一般自來水工廠或游泳池的淨水設備,使用何種型式之過濾製置 1. 重力式濾機 2. 壓濾機 3. 砂濾池 4. 離心過濾機。

答案:(1) 重力式濾機、(3) 砂濾池

解析:一般自來水廠與游泳池淨水設備多採用重力式砂濾池(快速砂濾池),利用水位差(重力)做為驅動力,無需額外加壓設備,操作簡單、成本低、易於大型化。壓濾機常用於污泥脫水而非大流量淨水;離心過濾機則適用於固液分離之脫水或分級,非常規淨水主流程。故正確為重力式濾機(1)與砂濾池(3)。