第1題
乙酸俗名醋酸,下列敘述何者錯誤 1. 分子式為 2. 是一種強酸 3. 和酒精反應可製得醋酸乙酯 4. 在食醋中約含3 ~5 % 的醋酸。
答案:(2) 是一種強酸
解析:醋酸是弱酸,在水中僅部分解離,酸性遠低於鹽酸等強酸,因此「是一種強酸」的敘述錯誤。醋酸分子式為 CH3COOH,屬羧酸;與乙醇在酸催化下進行酯化反應,可生成醋酸乙酯;市售食用醋的醋酸濃度約 3~5%。因此答案為 2。
民國104年 第3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。
乙酸俗名醋酸,下列敘述何者錯誤 1. 分子式為 2. 是一種強酸 3. 和酒精反應可製得醋酸乙酯 4. 在食醋中約含3 ~5 % 的醋酸。
答案:(2) 是一種強酸
解析:醋酸是弱酸,在水中僅部分解離,酸性遠低於鹽酸等強酸,因此「是一種強酸」的敘述錯誤。醋酸分子式為 CH3COOH,屬羧酸;與乙醇在酸催化下進行酯化反應,可生成醋酸乙酯;市售食用醋的醋酸濃度約 3~5%。因此答案為 2。
將碳鋼加熱至高溫後,以冷水或油驟冷以得到高硬度的麻田散鐵組織之熱處理,稱為 1. 淬火( q u e n c h i n g ) 2. 退火( a n n e a l i n g ) 3. 回火( t e m p e r i n g ) 4. 正常化( n o r m a l i z i n g ) 。
答案:(1) 淬火( q u e n c h i n g )
解析:淬火是將碳鋼加熱至沃斯田鐵化溫度後,以水或油快速冷卻,使冷卻速度大於臨界冷卻速率,抑制擴散型變態,讓沃斯田鐵轉變為高硬度、低韌性的麻田散鐵。退火是緩慢冷卻以軟化材料並消除應力;回火是淬火後再加熱以調整韌性;正常化是空冷得到細珠光體。因此答案為 1。
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。
下列何者不是參考電極 1. 甘汞電極 2. 標準氫電極 3. 玻璃電極 4. 銀電極。
答案:(3) 玻璃電極
解析:參考電極必須具備穩定且已知的電位,作為測量時的電位基準。甘汞電極、標準氫電極及銀/氯化銀電極均常作為參考電極;玻璃電極的膜電位會隨溶液氫離子活度改變,是 pH 指示電極,測量時還需搭配另一支參考電極,故不是參考電極。因此答案為 3。
用於壓力差很低及液體中帶有固體微粒者,常使用之閥為下列何者 1. 針閥 2. 線性閥 3. 蝴蝶閥 4. 溫度釋放安全閥。
答案:(3) 蝴蝶閥
解析:蝴蝶閥以旋轉閥瓣開啟,流路短、流通面積大,壓降較低,且不易因流體中的懸浮固體而阻塞,適合壓力差很低且液體帶有固體微粒的場合。針閥通路較窄,多用於小流量精密調節,壓降較大;溫度釋放安全閥屬安全保護裝置,不作一般流量控制。因此答案為 3。
下列哪種方式可增加反應速率 1. 增大反應器容量 2. 降低壓力 3. 降低接觸面積 4. 提高溫度。
答案:(4) 提高溫度
解析:提高溫度會增加分子平均動能,使超過活化能的分子比例增加;依阿瑞尼斯方程式,反應速率常數隨溫度上升而增大,因此反應速率增加。增大反應器容量主要增加停留時間與處理量,不直接提高反應速率;降低壓力會使氣相反應物濃度下降;降低接觸面積會減少反應機會,均不利於速率。因此答案為 4。
原子吸光光譜儀在實驗室中用來分析水中之陽離子,所用之光源為 1. 太陽光燈管 2. 中空陰極管 3. 紫外光燈管 4. 可見光燈管。
答案:(2) 中空陰極管
解析:原子吸光光譜儀(AAS)以中空陰極燈管為光源。燈管陰極含待測元素,放電後發射該元素特有的窄線光譜;基態原子吸收同波長光,吸光度與濃度成正比。太陽光、紫外光燈管或可見光燈管多為連續光譜,缺乏元素專一性,不適合作 AAS 光源。因此答案為 2。
丙烯和氯化氫(H C l )反應後的主產物為何 1. 1 - 氯丙烷 2. 2 - 氯丙烷 3. 1 - 氯丙烯 4. 2 - 氯丙烯。
答案:(2) 2 - 氯丙烷
解析:丙烯與 HCl 進行親電加成,遵循馬可尼可夫規則:H+ 先加到含氫較多的碳(C1),形成較穩定的二級碳正離子,Cl− 再攻擊 C2,主產物為 2-氯丙烷(CH3CHClCH3)。1-氯丙烷需經反馬可尼可夫加成;1-氯丙烯與 2-氯丙烯並非此加成反應的主產物。因此答案為 2。
一般家庭用的液化石油氣,其主要成分為 1. 乙烯及丙烯 2. 乙烷及乙炔 3. 丙烷及丁烷 4. 甲烷及乙烷。
答案:(3) 丙烷及丁烷
解析:液化石油氣(LPG)的主要成分是丙烷(C3H8)與丁烷(C4H10),常壓下加壓液化後裝瓶,燃燒熱高。乙烯、丙烯、乙烷、乙炔及甲烷雖可能出現在其他燃氣中,但不是家庭用 LPG 的主要成分;天然氣的主成分才是甲烷。因此答案為 3。
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。
下列何者是乙酸乙酯的化學式 1. C H C O C H 2. C H C O C H 3. C H C O C H 4. C H C O C H 。
答案:(2) C H C O C H
孔口流量計測得的體積流率,與流體通過孔口板的壓力差的關係為何 1. 體積流率與壓力差的平方根成正比 2. 體積流率與壓力差的一次方成反比 3. 體積流率與壓力差的一次方成正比 4. 體積流率與壓力差的二次方成正比。
答案:(1) 體積流率與壓力差的平方根成正比
解析:孔口流量計依白努利方程式,孔口前後壓力差 ΔP 會轉換成流體動能,流速 v=Cd√(2ΔP/ρ),因此體積流率 Q=A·v=CdA√(2ΔP/ρ),也就是 Q 與 ΔP 的平方根成正比。當壓力差增為 4 倍時,流量只增為 2 倍。選項 2、3、4 分別說成一次方反比、一次方正比、二次方正比,都與此關係不符。
利用乾球溫度計與濕球溫度計,查表可求出空氣的 1. 濕度 2. 黏度 3. 沸點 4. 密度。
答案:(1) 濕度
解析:乾球溫度計量得氣流的實際溫度;濕球溫度計因水分蒸發冷卻,讀值通常較低。兩者的溫差反映空氣的蒸發能力,配合乾濕球溫度表或濕度圖,即可求得相對濕度,並可進一步得知濕度比、露點等性質。黏度、沸點、密度並非由乾濕球溫度直接查得的主要項目,因此選濕度。
海洋放流懸浮固體( S S ) 管制標準為 1. 100 p p m 2. 200 p p m 3. 150 p p m 4. 300 p p m 。
答案:(3) 150 p p m
使用多效蒸發器比使用單效蒸發器的主要優點為 1. 減少人工費用 2. 提高蒸發的速率 3. 減少設備費用 4. 提高水蒸氣的使用效益。
答案:(4) 提高水蒸氣的使用效益
解析:多效蒸發器會把前一效產生的二次蒸汽引到下一效,作為下一效的加熱蒸汽,藉此反覆利用潛熱,使每公斤新鮮蒸汽能蒸發更多水分,提高蒸汽經濟效益,也就是水蒸氣使用效益。多效蒸發器主要在節省能源,未必提高蒸發速率,而且效數增加會使設備與人工費用上升,故選提高水蒸氣使用效益。
理想氣體於同溫下,下列敘述何者正確 1. 平均速率相同 2. 每莫耳體積皆為22 . 4 L 3. 於同體積下具有相同的莫耳數 4. 平均動能相同。
答案:(4) 平均動能相同
解析:理想氣體的平均移動動能只與絕對溫度有關,E=(3/2)kT,因此在同溫下各氣體的平均動能相同。平均速率為 √(8RT/πM),會隨莫耳質量而異;22.4 L/mol 僅在標準狀況下成立;同體積下要有相同莫耳數,還必須同壓,而題目只說同溫。故選平均動能相同。
設C O ( g ) 、H O 、 之標準生成熱分別為Q 、Q 、Q ,則 之標準燃燒熱為若干 1. 2. 3. 4. 。
環己烷的化學式為下列何者 1. C H 2. C H 3. C H 4. C H 。
答案:(4) C H
p H 電極表面會產生白色鹽分的結晶,尤其在長時間貯藏後,此結晶物為何者 1. K C I 2. A g I 3. H g C l 4. K I 。
答案:(1) K C I
解析:pH 電極長時間貯藏時,內部參考電極的 KCl 電解液可能滲出,水分蒸發後會在電極表面留下白色 KCl 結晶;通常可用清水沖洗,或依電極保養方式處理。AgI、KI 不是常用填充電解質;HgCl 與甘汞參考電極有關,也不是此處白色鹽分的主要成分,故選 KCl。
化工廠為控管製程與品質,採用I S O 系統,何者為環境管理系統 1. I S O 13485 2. I S O 27001 3. I S O 14000 4. I S O 22000 。
答案:(4) I S O 22000
分離有機化合物內物質並檢測濃度的分法,最常用的光譜儀為何者 1. I R 2. G C 3. M S 4. U V 。
答案:(2) G C
解析:氣相層析儀(GC)利用樣品在氣相與固定相間的分配差異,將有機混合物分離,再以火焰離子化、熱導度或質譜等偵測器測定各成分濃度,是有機物分離與定量最常用的工具。IR、UV 主要用於光譜吸收鑑定或定量,MS 用於分子結構與質量分析;單獨使用時,這些儀器不具備層析分離能力,故選 GC。
下列化合物何者是為環氧乙烷於稀酸中水解後的生成物 1. 乙酸 2. 乙醛 3. 乙二醇 4. 乙酸乙酯。
答案:(3) 乙二醇
解析:環氧乙烷(ethylene oxide)為三員環醚,在稀酸催化下開環水解,水分子攻擊環碳,生成乙二醇(ethylene glycol)。此為環氧乙烷工業製乙二醇的基本反應。乙酸、乙醛、乙酸乙酯並非此水解反應的產物。
台灣麥寮六輕工業區是以何種工業為主 1. 水泥工業 2. 石化工業 3. 食品工業 4. 電子工業。
答案:(2) 石化工業
一般工廠都會使用壓縮空氣來進行作業,為了要除去壓縮空氣中的凝結水分,大部分使用 何種乾燥方法 1. 間接乾燥 2. 冷凍乾燥 3. 直接乾燥 4. 吸附乾燥。
答案:(2) 冷凍乾燥
解析:壓縮空氣中水分冷凝後,常用冷凍式乾燥機將空氣冷卻至露點以下使水分凝結排除,為工廠最普遍的乾燥方法。吸附乾燥多用於需極低露點場合,直接、間接乾燥則非氣體除濕主流。
奧士瓦粘度計( O s w a l d v i s c o s m e t e r ) 在操作時,其最適當的流下時間為多少 1. 5 ~10 分 2. 1 ~3 分 3. 4 ~5 分 4. 30 ~50 秒。
答案:(4) 30 ~50 秒
下列酒類何者是屬於合成酒( c o m p o u n d e d w i n e ) 1. 五加皮酒 2. 葡萄酒 3. 啤酒 4. 威士忌。
答案:(1) 五加皮酒
以N a O H 標定 應選用下列何種指示劑 1. 甲基橙 2. 甲基紅 3. 剛果紅 4. 酚 。
答案:(4) 酚
解析:以 NaOH 標定酸液時,滴定終點 pH 約 8~9,應選用酚酞(phenolphthalein)為指示劑,其變色範圍 pH 8.2~10.0。甲基橙、甲基紅、剛果紅變色範圍偏酸,不適用。
下列有關電鍍之敘述,何者錯誤 1. 欲鍍上之純金屬作為陽極接於電源上之負極 2. 溫度會影響電鍍的品質 3. 需用直流電 4. 被鍍物置於陰極。
答案:(1) 欲鍍上之純金屬作為陽極接於電源上之負極
有關事業廢棄物溶出試驗標準,下列何者之容許濃度最低 1. 汞及其化合物 2. 鉻及其化合物 3. 鎘及其化合物 4. 鉛及其化合物。
答案:(1) 汞及其化合物
所謂福馬林( F o r m a l i n ) 是指 1. 甲酸的水溶液 2. 甲醇的水溶液 3. 甲醚的水溶液 4. 甲醛的水溶液。
答案:(4) 甲醛的水溶液
解析:福馬林(Formalin)是甲醛(HCHO)氣體溶於水所得的飽和水溶液,工業上一般濃度約為 37~40%,並常添加少量甲醇以防止甲醛聚合生成多聚甲醛沉澱。它具刺激性氣味、可使蛋白質凝固,常用作防腐、殺菌、標本保存及樹脂原料。甲酸(HCOOH)水溶液是蟻酸,甲醇(CH3OH)水溶液是木精稀釋液,甲醚(CH3OCH3)常溫下為氣體,三者都不是福馬林。因此「甲醛的水溶液」才是正確定義。
下列有關化學需氧量( C O D ) 與生物化學需氧量( B O D ) 的敘述,何項錯誤 1. C O D :以氧化劑將水中污染物氧化後,再由氧化劑的消耗量作為水質指標 2. 一般以20 °C,最初五日的耗氧量為B O D 值;值愈高表示水中有機污染物愈多 3. 水中之有機污染物被細菌分解所消耗的氧氣量,稱為生物化學需氧量 4. C O D 值愈高,水中之氧化性污染物愈少,水質愈佳。
答案:(4) C O D 值愈高,水中之氧化性污染物愈少,水質愈佳
解析:COD 是以強氧化劑(如重鉻酸鉀)在酸性下氧化水中可氧化物質,再由氧化劑消耗量換算成相當的耗氧量;BOD 則是微生物分解有機物所消耗的溶氧,一般以 20 °C、培養五日的耗氧量(BOD5)表示。兩者皆為污染指標,數值愈高代表水中可氧化污染物或有機污染物愈多、水質愈差。第 4 項稱 COD 愈高表示污染物愈少、水質愈佳,方向完全相反,故為錯誤敘述。
利用電場使帶電離子作相對運動以達到分離目的之方法稱為 1. 電色層分析 2. 電泳分析 3. 極譜分析 4. 電解分析。
答案:(2) 電泳分析
解析:電泳分析是將帶電的離子或膠體粒子置於電場中,因所帶電荷正負不同、荷質比(電荷/質量)不同,在緩衝液中遷移的速率與方向也不同,因而分離並可定性、定量,常用於蛋白質、核酸與無機離子分析。電解分析是利用電流通過電解質溶液引發氧化還原反應;極譜分析是測量電流與電壓關係的電化學法;電色層分析並非以電場驅動帶電離子相對運動分離的名稱。
p H 計常用的標準電極( 參考電極) 為 1. 氫電極 2. 苯電極 3. 甘汞電極 4. 玻璃電極。
答案:(3) 甘汞電極
解析:pH 計屬電化學測定裝置,由指示電極與參考電極組成電化學電池。指示電極一般用玻璃電極,其膜電位隨溶液氫離子活度變化;參考電極則需提供固定、已知且穩定的電位,常用甘汞電極(Hg/Hg2Cl2)或銀/氯化銀電極。氫電極雖為理論基準電極,但需持續供氫氣、操作不便,極少作為日常 pH 計的參考電極;苯電極並非電極名稱;玻璃電極是指示電極而非參考電極。
化學品全球調和制度( G H S ) 在臺灣之施行日期為何 1. 民國98 年1 月1 日 2. 民國97 年12 月31 日 3. 民國97 年12 月1 日 4. 民國98 年12 月1 日。
答案:(2) 民國97 年12 月31 日
溫度25 °C,壓力1 a t m 之空氣含有分壓為7 m m H g 之水蒸氣,若25 °C之飽和水蒸氣為21 m m H g ,則該空氣之相對溼度為多少 1. 50 % 2. 67 % 3. 100 % 4. 33 % 。
答案:(4) 33 %
解析:相對溼度定義為空氣中實際水蒸氣分壓與同溫度飽和水蒸氣壓之比,再乘 100%。公式:RH=(實際水蒸氣分壓/同溫飽和蒸氣壓)×100%。代入:RH=(7 mmHg/21 mmHg)×100%=0.3333×100%≒33%。故相對溼度約 33%,未達飽和(100%),也不是 50% 或 67%。計算時分子、分母須為同一溫度下的分壓,且單位一致即可直接相除。
若L 表長度之因次( d i m e n s i o n ) ,θ 表時間之因次,則加速度之因次為何 1. L θ 2. L θ 3. L θ 4. L θ 。
答案:(4) L θ
某工廠欲將生產線上具有毒性之粉末運送至倉庫存放,應選擇何種輸送裝置 1. 帶式運送機 2. 振動運送機 3. 氣動運送機 4. 螺旋運送機。
答案:(3) 氣動運送機
解析:輸送毒性粉末首重密閉、防粉塵逸散及避免人員接觸。氣動運送機利用高速氣流在密閉管路中輸送粉粒,系統可完全密閉並可搭配集塵、負壓操作,粉塵不易外洩,適合有毒或易飛揚物料。帶式運送機、振動運送機、螺旋運送機多為開放式或半開放式輸送,轉運點與落料處容易揚塵,造成作業環境污染與吸入危害,故不適合作為毒性粉末的輸送設備。
高壓反應系統尚未引入氫氣之前,系統內氧氣含量( % ) 應處理至何種程度方為安全與合格 1. 0 . 1 % 2. 1 . 5 % 3. 0 . 5 % 4. 1 . 0 % 。
答案:(1) 0 . 1 %
在常溫附近的化學反應速率,通常為溫度每升高10 °C其反應速率變為原來的幾倍 1. 2 倍 2. 1000 倍 3. 10 倍 4. 500 倍。
答案:(1) 2 倍
解析:根據范特霍夫近似規則(van't Hoff rule),在常溫附近,溫度每升高約 10°C,化學反應速率常數約增加為原來的 2~3 倍,考試與實務多以「2 倍」表示。此源於阿瑞尼士方程式,當反應活化能約 50 kJ/mol 時,10°C 升溫的速率因子約 2。選項 3 的 10 倍、4 的 500 倍、2 的 1000 倍均過大,不符常溫附近化學反應的經驗法則。
0 . 20 m 之K C l 其凝固點為-0 . 680 °C(水之 ),則其凡特荷夫因子( ) i 為多少 1. 2 . 0 2. 0 . 91 3. 1 . 83 4. 3 . 66 。
答案:(3) 1 . 83
解析:凝固點下降公式 ΔTf = i·Kf·m。已知水之冰點下降常數 Kf = 1.86 °C·kg/mol,重量莫耳濃度 m = 0.20 m,測得凝固點 −0.680 °C,故 ΔTf = 0 − (−0.680) = 0.680 °C。代入:0.680 = i × 1.86 × 0.20 = i × 0.372,得 i = 0.680 / 0.372 = 1.83。KCl 理想完全解離 i=2,實測 1.83 反映離子間作用使有效粒子數略低於理想值,故選 1.83。
原先裝滿液態丙烷和液態丁烷的瓦斯鋼瓶,使用一半之後,下列哪一個最適合表示鋼瓶剩 餘的物質及其狀態 1. 液態丙烷+ 液態丁烷+ 氣態丙烷+ 氣態丁烷 2. 液態丙烷+ 液態丁烷+ 空氣 3. 氣態丙烷+ 液態丁烷 4. 液態丙烷+ 液態丁烷。
答案:(1) 液態丙烷+ 液態丁烷+ 氣態丙烷+ 氣態丁烷
解析:液化石油氣(丙烷、丁烷)在鋼瓶內處於氣液平衡狀態。使用一半後,瓶內仍有液相(液態丙烷與液態丁烷)及與之平衡的氣相(氣態丙烷與氣態丁烷);取用時液相持續氣化補充,故四種狀態並存。選項 4 只列液體忽略氣相空間,不符實際;選項 2 的空氣不會存在(出氣時外部不倒吸);選項 3 漏掉氣態丙烷及氣相組成,故選最完整之選項 1。
20 °C的水在內徑為2 c m 之管內穩定流動,測其平均速度為4 m / s ,若輸送過程中管內徑縮 為1 c m ,則其平均流速變為若干 1. 16 m / s 2. 8 m / s 3. 32 m / s 4. 4 m / s 。
答案:(1) 16 m / s
解析:穩態不可壓縮流體遵守連續方程式 Q = A·v 守恒,截面積 A = πd²/4 與管徑平方成正比,故 A1/A2 = (d1/d2)² = (2/1)² = 4。由 A1·v1 = A2·v2 得 v2 = v1·(A1/A2) = 4 m/s × 4 = 16 m/s。管徑減半使截面積變為 1/4,流速增為 4 倍,故為 16 m/s。選項 2 的 8、3 的 32、4 的 4 均不符連續方程式計算結果。
要把鍋爐燃燒重油廢氣中的 除去,要採用什麼單元操作 1. 吸收 2. 蒸餾 3. 萃取 4. 蒸發。
答案:(1) 吸收
解析:鍋爐燃燒重油產生的廢氣含二氧化硫(SO2)等酸性氣體,去除氣態污染物宜採「吸收」操作:以鹼性吸收液(如石灰石漿液)在洗滌塔中與廢氣充分接觸,SO2 溶入液相被除去(即煙氣脫硫)。蒸餾用於液體混合物分離、萃取用於液液萃取、蒸發用於濃縮溶液,均不適用於從氣體中除去微量可溶氣體,故選吸收。
直徑在2 吋以下的鋼管,一般採用 1. 插套接合 2. 法蘭接合 3. 焊接接合 4. 螺旋接合。
答案:(4) 螺旋接合
解析:管徑 2 吋以下之鋼管,因管徑小、常需拆裝且壓力不高,一般採「螺旋接合」(螺紋接合,screwed joint),以管螺紋鎖緊並加止洩帶密封,施工便利。法蘭接合多用於較大管徑或需常拆卸之高壓管路;焊接接合、插套接合則適用較大管徑或不鏽鋼管路。依配管慣例,小徑管優先選用螺旋接合,故選選項 4。
欲將牛奶乾燥成奶粉,下列何種乾燥裝置最適宜 1. 噴霧乾燥機 2. 筒式乾燥機 3. 流體化乾燥機 4. 迴轉式乾燥機。
答案:(1) 噴霧乾燥機
解析:牛奶含水高且具熱敏感性,製成奶粉宜用「噴霧乾燥機」:將液態奶經噴嘴高壓噴成微小霧滴,與熱風瞬間接觸,水分迅速汽化而乾燥成粉末,乾燥時間短、產品溶解性佳、品質良好。筒式、迴轉式乾燥機適於固體塊狀物,流體化乾燥機適於顆粒,均較不適合高含水液體的連續細粉生產,故選噴霧乾燥機。
以濃度的對數值與時間作圖,可得一直線關係,則可以證明此反應為幾級反應 1. 一級反應 2. 三級反應 3. 零級反應 4. 二級反應。
答案:(1) 一級反應
解析:一級反應的積分速率方程為 ln(C) = -kt + ln(C₀),濃度的自然對數與時間呈線性關係,斜率為 -k。零級反應濃度與時間成線性,二級反應 1/濃度與時間成線性,三級反應 1/濃度²與時間成線性。
化工廠物料搬運原則,物料搬運是無法增加其他的價值,所以搬運應注意安全、經濟與何 者之原則 1. 價值性 2. 人員專長 3. 機械 4. 時間。
答案:(3) 機械
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. 。
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. 有環狀結構 3. 有三鍵 4. 有雙鍵。
答案:(1) 為鏈狀結構
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. 4 2. 2 3. 1 4. 3 。
答案:(2) 2
下列何者的I R 吸收光譜,在2600 ~3600 c m 有強的吸收峰 1. 丙酸乙酯 2. 丙胺 3. 丙酮 4. 丙酸。
答案:(4) 丙酸
解析:羧酸(丙酸)因雙分子氫鍵形成寬闊且強的 O-H 伸縮振動峰,波數範圍約 2500~3300 cm⁻¹,涵蓋題目 2600~3600 cm⁻¹。丙酸乙酯(酯)無 O-H,丙胺(胺)N-H 在 3300~3500 cm⁻¹ 為中等尖峰,丙酮(酮)C=O 在 1715 cm⁻¹。
下列何者為路徑函數( P a t h F u n c t i o n ) 1. 壓力 2. 焓 3. 功 4. 內能。
答案:(3) 功
解析:熱力學中,狀態函數僅取決於初末狀態(如壓力、焓、內能),路徑函數取決於過程路徑。功(W = ∫PdV)需積分路徑,是典型路徑函數。選項 1、2、4 均為狀態函數。
下列各物質中,何者是屬於非離子性界面活性劑 1. C H -C H -S O N a 2. C H N ( C H ) C l 3. C H -C H -O ( C H C H O ) H 4. C H C O O N a 。
答案:(3) C H -C H -O ( C H C H O ) H
解析:非離子性界面活性劑不電離,以聚氧乙烯鏈為親水基。選項 3 C₁₂H₂₅O(C₂H₄O)ₙH 為脂肪醇聚氧乙烯醚,典型非離子型。選項 1 為陰離子型烷基磺酸鈉,選項 2 為陽離子型季銨鹽,選項 4 為陰離子型脂肪酸鈉。
缺氧超過多久時間,會造成腦部永久的損傷( 腦死) 1. 4 ~6 分鐘 2. 30 分鐘~1 小時 3. 10 ~20 分鐘 4. 1 ~2 小時。
答案:(1) 4 ~6 分鐘
解析:腦細胞對缺氧極敏感,臨床急救醫學規定:缺氧 4~6 分鐘腦細胞開始不可逆損傷(腦死),超過 6 分鐘永久性損傷機率極高。選項 2、3、4 時間過長,非腦死判定標準。
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 . 0 m o l 硫酸鈉 2. 1 . 5 m o l 醋酸 3. 1 . 0 m o l 食鹽 4. 1 . 5 m o l 葡萄糖。
答案:(4) 1 . 5 m o l 葡萄糖
解析:凝固點下降 ΔTf = i·Kf·m。要使凝固點最高,即 ΔTf 最小,需選粒子總莫耳數 i·m 最小者。Na2SO4 解離為 2Na⁺+SO4²⁻(i≈3),i·m=3.0;醋酸為弱電解質(i≈1),i·m≈1.5;NaCl 解離為 Na⁺+Cl⁻(i≈2),i·m=2.0;葡萄糖為非電解質(i=1),i·m=1.5。醋酸因微弱解離使 i 略大於1,粒子數略多於葡萄糖,故葡萄糖溶液的 i·m 最小、凝固點最高。
一般而言,對於流體黏度隨溫度變化之敘述,下列何者正確 1. 當溫度上升時,液體黏度增加而氣體黏度減小 2. 氣體與液體的黏度均隨溫度上升而增加 3. 氣體與液體的黏度均隨溫度上升而減小 4. 當溫度上升時,液體黏度減小而氣體黏度增加。
答案:(4) 當溫度上升時,液體黏度減小而氣體黏度增加
解析:液體黏度源自分子間凝聚力,溫度上升使分子熱運動增強、凝聚減弱,故黏度下降;氣體黏度源自分子動量傳遞,溫度上升使分子平均速度增大、碰撞傳遞動量增多,故黏度上升。因此液體黏度隨溫度上升而減小,氣體黏度隨溫度上升而增加,選項4正確。選項1把氣液變化寫反;選項2、3均認為兩者同向變化,與事實不符。
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. 。
在蒸發操作中,單位時間所蒸發溶劑的量,即指蒸發器每小時蒸發溶劑的k g 數,稱為 1. 蒸發能力( C a p a c i t y ) 2. 稀釋熱( h e a t o f d i l u t i o n ) 3. 經濟效益( e c o n o m y ) 4. 熱負載( h e a t i n g l o a d ) 。
答案:(1) 蒸發能力( C a p a c i t y )
解析:蒸發操作中,「蒸發能力(Capacity)」指單位時間內蒸發溶劑的質量,通常以每小時蒸發溶劑的 kg 數表示,用以衡量設備處理量。稀釋熱是溶液混合時的熱效應;經濟效益(Economy)指每千克加熱蒸汽所能蒸發的溶劑千克數(蒸發量/耗蒸汽量);熱負載(Heating load)指加熱器需提供的熱量。題意為每小時蒸發溶劑 kg 數,故為蒸發能力。
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. 一般濕度 2. 絕對濕度 3. 百分濕度 4. 相對濕度。
答案:(4) 相對濕度
解析:相對濕度定義為同一溫度下,混合氣體中水蒸氣之分壓(p)與該溫度下純水飽和蒸氣壓(ps)之比值,常以百分比表示,即 RH = (p/ps)×100%。絕對濕度為單位體積或單位質量乾氣體所含水蒸氣質量;百分濕度為水蒸氣分壓與總壓之比的百分率。題述「分壓與同溫純水蒸氣壓之比值」符合相對濕度定義。
面心立方固體其配位數為多少 1. 6 2. 8 3. 4 4. 12 。
答案:(4) 12
解析:面心立方(FCC)晶格中,每個原子位於立方體的八個角與六個面心,其最近鄰原子數即配位數為12(同一層4個、上一層4個、下一層4個)。體心立方(BCC)配位數為8,簡單立方為6,密排六方亦為12。故 FCC 配位數為12。
有關反應速率常數( k ) 的敘述,下列何者正確 1. 與溫度有關 2. 單位不受反應級數的影響 3. 添加催化劑會改變其值 4. 與反應物種類有關。
答案:(1) 與溫度有關、(3) 添加催化劑會改變其值、(4) 與反應物種類有關
解析:反應速率常數 k 受溫度影響,遵循阿瑞尼士方程式 k=A·e^(-Ea/RT),故1正確。k 的單位隨反應級數而變(n 級反應單位為 濃度^(1-n)·時間^-1),故2錯誤。催化劑降低活化能 Ea,使 k 值改變(通常增大),故3正確。k 亦與反應物種類及反應本質有關,不同反應 k 不同,故4正確。正確為1、3、4。
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. 平均半徑會隨使用壓力範圍的增加而增大 3. 可因自由( 密封) 端位移的增加,而增加量測時的靈敏度 4. 構造較C 形巴登管簡單。
答案:(1) 可節省空間進而縮小儀器尺寸、(2) 平均半徑會隨使用壓力範圍的增加而增大、(3) 可因自由( 密封) 端位移的增加,而增加量測時的靈敏度
下列關於乾燥過程的敘述,何者正確 1. 恒速乾燥期時,物料表面的溫度為濕球溫度 2. 乾燥過程,以乾燥速率對含水率作圖,恒速期為垂直線 3. 當水自固體表面蒸發之速率等於自固體內部供給至表面之速率時,稱為恒速期 4. 從恆速乾燥期進入減速乾燥期時,物料中所含水分稱為自由含水量。
答案:(1) 恒速乾燥期時,物料表面的溫度為濕球溫度、(3) 當水自固體表面蒸發之速率等於自固體內部供給至表面之速率時,稱為恒速期、(4) 從恆速乾燥期進入減速乾燥期時,物料中所含水分稱為自由含水量
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. 紅色 2. 橙色 3. 綠色 4. 黃色。
答案:(1) 紅色、(4) 黃色
解析:依工業安全顏色標示慣例,紅色用於消防設備、禁止與危險標誌,例如滅火器、消防栓所在位置;黃色(橙黃)用於警告,標示危險性工作區、重機械作業區等須提高警覺的場所。綠色代表安全、急救與逃生方向,橙色則較少單獨作為此類標示。因此危險性工作區、重機械區與消防設備應以紅色及黃色標示。
下列分子何者有共振結構? 1. 酚 2. 乙烷 3. 乙烯 4. 苯。
答案:(1) 酚、(4) 苯
解析:共振結構須有可離域的π電子。苯的六個碳各提供一個p軌道,形成共軛π系統,可用兩種Kekulé結構互相表示;酚的羥基直接接在苯環上,苯環本身即具共振,氧的孤對電子也可與環共軛。乙烷只有sp3單鍵,沒有π電子;乙烯雖有一組π鍵,但無其他可共軛原子,電子不能離域,故無共振。
有關丙烯的敘述,以下何者正確? 1. 化學式為C 3 H 6 2. 與氯化氫( H C l ) 反應,為取代反應 3. 與氯化氫( H C l ) 反應,主產物為2 - 氯丙烷 4. 常溫常壓下為固體。
答案:(1) 化學式為C 3 H 6、(3) 與氯化氫( H C l ) 反應,主產物為2 - 氯丙烷
解析:丙烯為含一個雙鍵的烯烴,分子式C3H6。與HCl反應時,雙鍵進行親電加成而非取代:氫離子先加成形成碳正離子,依馬可尼可夫法則,氫加在含氫較多的端碳,氯加在中間碳,主產物為2-氯丙烷。碳數3的烯烴在常溫常壓下為氣體,不是固體。
因有害氣體、噪音、振動、異常氣壓、過濕過冷及高溫作業,所造成工安事件,與工廠的 何種環境潛在危害因子有關? 1. 物理性 2. 人因工程 3. 生物性 4. 化學性。
答案:(1) 物理性、(4) 化學性
解析:噪音、振動、異常氣壓、過濕過冷及高溫作業,皆屬物理性環境危害因子,會造成聽力損失、減壓症、熱危害等;有害氣體則屬化學性危害因子,經呼吸或皮膚進入人體造成中毒。人因工程關注姿勢、搬運與重複性動作;生物性指細菌、黴菌、寄生蟲等。故本題與物理性及化學性因子有關。
下列何種方法可以減少漩渦打轉現象,以改進混合效果 1. 加擋板 2. 旋轉軸側伸 3. 增加轉速 4. 旋轉軸偏心。
答案:(1) 加擋板、(2) 旋轉軸側伸、(4) 旋轉軸偏心
殼管熱交換器的擋板有何功能 1. 增大殼側流體的流速 2. 增大熱交換器的傳熱速率 3. 增大管側傳熱係數 4. 支撐管子。
答案:(1) 增大殼側流體的流速、(2) 增大熱交換器的傳熱速率、(4) 支撐管子
解析:殼管熱交換器的擋板使殼側流體曲折繞行,延長流路並提高流速與湍流程度,因此殼側傳熱係數上升,總傳熱速率增大;擋板同時具支撐管束、減少管子振動與下垂的作用。管側傳熱係數取決於管內流速、管徑與流體性質,與殼側擋板的設置無關。
有關真實氣體的敘述,下列何者錯誤 1. 凡得瓦狀態方程式( v a n d e r W a a l s e q u a t i o n ) 修正氣體壓力的函數,是代表分子間的排斥力 2. 壓縮( 或可壓) 因素Z 是表示真實氣體與理想氣體行為偏差程度的一種物理量 3. 壓縮( 或可壓) 因素Z <1 時,表示氣體分子間的排斥力大於吸引力 4. 增加氣體壓力,可使真實氣體的行為接近理想氣體。
答案:(1) 凡得瓦狀態方程式( v a n d e r W a a l s e q u a t i o n ) 修正氣體壓力的函數,是代表分子間的排斥力、(3) 壓縮( 或可壓) 因素Z <1 時,表示氣體分子間的排斥力大於吸引力、(4) 增加氣體壓力,可使真實氣體的行為接近理想氣體
解析:凡得瓦方程式 (P+an²/V²)(V−nb)=nRT 中,a/V² 修正的是分子間吸引力,使實測壓力低於理想值,故第1項稱排斥力有誤;b 才是修正分子本身體積。Z=PV/RT,Z<1 表示吸引力大於排斥力,故第3項說反了。高壓下分子擁擠,偏離理想更遠,須低溫低壓才接近理想氣體,第4項亦錯。
有關「界面活性劑」之敘述中,下列何者正確? 1. H L B 在7 ~10 者具洗淨功能,可用作清潔劑 2. 同時含有長鏈烷基親油基及親水性的原子團 3. 界面活性劑之親水基與親油基間的平衡,稱為H L B ( h y d r o p h i l e -l i p o p h i l e b a l a n c e ) 4. 可增大兩互不溶液體之界面張力,使兩液體的親和力減弱而互溶。
答案:(2) 同時含有長鏈烷基親油基及親水性的原子團、(3) 界面活性劑之親水基與親油基間的平衡,稱為H L B ( h y d r o p h i l e -l i p o p h i l e b a l a n c e )
解析:界面活性劑分子同時具有親油的長鏈烷基與親水基團,兩者平衡程度以HLB值表示,HLB愈大親水性愈強。它會吸附於界面、降低界面張力,使互不相溶的液體乳化而混合,故第4項說增大張力方向相反。HLB 7~10 主要作為潤濕劑,洗淨(清潔劑)功能約在13~15,第1項數值不符。
下列哪些操作屬於「瀝取」 1. 以酒精從玫瑰花提取香精 2. 以環己烷從魚肝提取魚肝油 3. 以汽油提取蠟紙中的蠟 4. 用四氯化碳提取碘酒中的碘。
答案:(1) 以酒精從玫瑰花提取香精、(2) 以環己烷從魚肝提取魚肝油、(3) 以汽油提取蠟紙中的蠟
有關「一級反應」的敘述,下列何者正確 1. 反應速率與反應物濃度一次方成正比 2. 反應物濃度的倒數與反應時間呈線性關係 3. 速率常數的單位為m o l.s - 1.L - 1 4. 半生期與反應物初濃度無關。
答案:(1) 反應速率與反應物濃度一次方成正比、(4) 半生期與反應物初濃度無關
解析:一級反應速率式 r = k[A],速率與反應物濃度一次方成正比,故1正確。其積分式 ln[A] = ln[A]₀ − kt,ln[A] 對時間 t 為線性;濃度倒數 1/[A] 對 t 線性係二級反應特性,故2錯誤。一級反應速率常數單位為時間倒數(如 s⁻¹),因 k = r/[A] = (mol·L⁻¹·s⁻¹)/(mol·L⁻¹) = s⁻¹,故3錯誤。半生期 t½ = ln2/k,與初濃度無關,故4正確。
物料搬運的管理原則有哪些? 1. 降低成本 2. 自動化 3. 快速經濟 4. 增加人員。
答案:(1) 降低成本、(2) 自動化、(3) 快速經濟
解析:物料搬運管理原則在於安全、經濟、有效率地移動物料。1降低成本為核心目標,正確。2自動化可減少人工、提升效率與安全性,為現代搬運重要原則,正確。3快速經濟強調在最短時間以最低成本完成搬運,正確。4增加人員反而提高人力成本與管理負擔,與降低成本、自動化原則相悖,故錯誤。搬運管理追求減少搬運次數、縮短距離、機械化,而非增員。
有關「橡膠輔助原料」之敘述中,下列何者正確? 1. 硫化劑如硫磺,可增加橡膠彈性、強度 2. 老化防止劑如醛胺類、酮胺縮合物,可提升抗氧化、抗臭氧能力 3. 軟化劑如環烷烴油、 硫萘酚,主要目的可改善橡膠在擠壓、壓延或模壓時之混合與加工 4. 促進劑如胺類,可縮短硫化時間、降低硫化溫度及提高硫化製品之品質。
答案:(1) 硫化劑如硫磺,可增加橡膠彈性、強度、(2) 老化防止劑如醛胺類、酮胺縮合物,可提升抗氧化、抗臭氧能力、(4) 促進劑如胺類,可縮短硫化時間、降低硫化溫度及提高硫化製品之品質
下列何者含有氮( N ) 原子? 1. 酚 2. 醯胺 3. 胺基酸 4. 胺。
答案:(2) 醯胺、(3) 胺基酸、(4) 胺
解析:判斷是否含氮原子。1酚(phenol, C₆H₅OH)僅含碳、氫、氧,不含氮。2醯胺含醯胺基 −CONH₂,具氮原子,正確。3胺基酸同時含胺基 −NH₂ 與羧基,含氮,正確。4胺含胺基 −NH₂ 或 −NHR,含氮,正確。故含氮者為醯胺、胺基酸、胺。
關於「流速計」的敘述中,下列何者正確? 1. 杯式流速計因可測正、逆方向的流速,氣象台常用來測量空氣流速 2. 螺旋槳式可用於低密度流體及含有微粒之氣體的流速測量 3. 熱導式流速計僅能用在氣體的流速測量 4. 較常用的有:螺旋槳式流速計、杯式流速計及熱導式流速計( h o t -w i r e m e t e r ) 等三種。
答案:(2) 螺旋槳式可用於低密度流體及含有微粒之氣體的流速測量、(3) 熱導式流速計僅能用在氣體的流速測量、(4) 較常用的有:螺旋槳式流速計、杯式流速計及熱導式流速計( h o t -w i r e m e t e r ) 等三種
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. 蒸氣壓下降 2. 解離度 3. 凝固點下降 4. 沸點上升。
答案:(1) 蒸氣壓下降、(3) 凝固點下降、(4) 沸點上升
解析:依數性質指溶液性質只與溶質粒子數(濃度)有關,與種類無關。1蒸氣壓下降(拉午耳定律)為依數性。3凝固點下降、4沸點上升皆因溶質粒子數改變溶液蒸氣壓所致,均屬依數性。2解離度描述電解質在水中解離比例,屬物質特性而非依數性質;依數性計算中解離度僅影響有效粒子數,本身非依數性。故選1、3、4。
已知化學反應式為2 A 3 B + C,若A 的輸入流率為100 莫耳/ 小時,且A 的轉化率為80 %, 則每小時可獲得 1. 120 莫耳的B 2. 40 莫耳的C 3. 60 莫耳的B 4. 20 莫耳的C 。
答案:(1) 120 莫耳的B、(2) 40 莫耳的C
解析:反應式 2A → 3B + C。A 輸入 100 mol/hr,轉化率 80%,故反應消耗 A = 100 × 0.8 = 80 mol/hr。依據計量比,每 2 mol A 生成 3 mol B 與 1 mol C,故 B 生成量 = 80 × (3/2) = 120 mol/hr;C 生成量 = 80 × (1/2) = 40 mol/hr。故1(120 mol B)與2(40 mol C)正確。3之 60 mol B、4之 20 mol C 均未乘計量係數,數值錯誤。
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. 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 3. 低膨脹係數金屬多用含36 %鎳的恆範鋼 4. 高膨脹係數金屬在量測低溫時使用鎳,在高溫時採用青銅。
答案:(2) 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、(3) 低膨脹係數金屬多用含36 %鎳的恆範鋼
解析:本題選「正確」者。雙金屬片由高、低熱膨脹係數金屬貼合,受熱因膨脹差產生撓曲。選項2:螺旋型雙金屬片一端固定於桿底,另一端連接指針軸,受熱旋轉帶動指針,正確。選項3:低膨脹側多用含36%鎳之恆範鋼(Invar, Fe–36%Ni),其熱膨脹係數極低,正確。選項1撓曲度與厚度應「成反比」而非正比,錯誤;選項4高溫側若用青銅會因耐溫性不足而軟化,高溫量測多改用鎳合金或不鏽鋼,故該敘述有誤。