第1題
丙烯和氯化氫(H C l )反應後的主產物為何 1. 1 - 氯丙烯 2. 1 - 氯丙烷 3. 2 - 氯丙烷 4. 2 - 氯丙烯。
答案:(3) 2 - 氯丙烷
解析:丙烯(CH₃CH=CH₂)與氯化氫(HCl)進行加成反應,依馬可夫尼科夫規則,氫原子加在氫較多的碳原子上(末端CH₂),氯原子加在氫較少的碳原子上(中間CH),生成2-氯丙烷(CH₃CHClCH₃)。選項1、4為不飽和氯丙烯,非加成產物;選項2為1-氯丙烷,違背馬可夫尼科夫規則。
民國103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。
丙烯和氯化氫(H C l )反應後的主產物為何 1. 1 - 氯丙烯 2. 1 - 氯丙烷 3. 2 - 氯丙烷 4. 2 - 氯丙烯。
答案:(3) 2 - 氯丙烷
解析:丙烯(CH₃CH=CH₂)與氯化氫(HCl)進行加成反應,依馬可夫尼科夫規則,氫原子加在氫較多的碳原子上(末端CH₂),氯原子加在氫較少的碳原子上(中間CH),生成2-氯丙烷(CH₃CHClCH₃)。選項1、4為不飽和氯丙烯,非加成產物;選項2為1-氯丙烷,違背馬可夫尼科夫規則。
引起熱量輸送的原因是 1. 電位差 2. 溫度差 3. 濃度差 4. 速度差。
答案:(2) 溫度差
解析:熱量輸送(熱傳)由溫度差(溫度梯度)所驅動,熱量自高溫處流向低溫處,此為熱力學第二定律與傅立葉定律之基礎,故答案為溫度差(選項2)。不同輸送現象各有其驅動力:電位差驅動電流(電傳);濃度差驅動質量輸送(擴散與對流);速度差(剪應力)驅動動量輸送。三者分別對應熱、電、質、動量等傳遞,不可混淆。因此引起熱量輸送的原因為溫度差而非電位、濃度或速度差。
下列合成甜味料,何者是呈白色結晶,在水中之溶解度低,且其學名為鄰苯甲醯磺亞胺 1. 阿斯巴甜 2. 糊精 3. 糖精 4. 糖蜜素。
答案:(3) 糖精
解析:糖精學名為鄰苯甲醯磺亞胺,呈白色結晶,在水中溶解度低(室溫約0.3 g/100 mL),甜度為蔗糖300–500倍。阿斯巴甜為雙胜肽衍生物,水溶性較好;糊精為澱粉水解產物,非高倍甜味劑;糖蜜素(環己基氨基磺酸鈉)水溶性佳且結構不同。
以活性污泥法處理有機性污染物的廢水時,通常須通入何種氣體 1. 氨氣 2. 氮氣 3. 氯氣 4. 氧氣。
答案:(4) 氧氣
解析:活性污泥法屬好氧生物處理,微生物需氧氣進行有機物氧化分解(好氧呼吸),因此曝氣槽必須通入空氣或純氧供給溶氧。氨氣、氮氣非電子受體;氯氣屬消毒劑,會抑制微生物活性。
號碼( s c h e d u l e n u m b e r ) 40 ,1 i n 的鋼管內直徑為 1. 0 . 525 i n 2. 1 i n 3. 0 . 5 i n 4. 1 . 049 i n 。
答案:(4) 1 . 049 i n
解析:依ASME B36.10M管徑標準,NPS 1吋、Schedule 40鋼管:外徑1.315 in,壁厚0.133 in,內徑=1.315−2×0.133=1.049 in。選項1為Schedule 80內徑(0.957 in近似);選項2為外徑近似值;選項3非標準尺寸。
下列何者不是熱的單位 1. k g ‧ m / s 2. J 3. N ‧ m 4. k g ‧ m / s 。
答案:(1) k g ‧ m / s
解析:熱的單位為能量單位:焦耳(J)=牛頓·公尺(N·m)=kg·m²/s²。選項1與4相同,單位為kg·m/s,量綱為動量(ML/T),非能量(ML²/T²)。選項2、3均為正確熱/能量單位。
十二烷基苯磺酸鈉是一般洗衣粉的成分,下列關於它的敘述,何者錯誤 1. 是屬於陰離子性界面活性劑 2. 是為石油化學工業的產品 3. 其分子內的烷基部分若有支鏈結構者,將較易被細菌分解,屬軟性清潔劑 4. 洗淨力強,遇硬水不生皂垢,且其水溶液呈中性。
答案:(3) 其分子內的烷基部分若有支鏈結構者,將較易被細菌分解,屬軟性清潔劑
解析:十二烷基苯磺酸鈉(LAS)屬陰離子表面活性劑(選項1正確),為石化產品(選項2正確),水溶液呈中性(選項4正誤在「遇硬水不生皂垢」實為優點)。支鏈結構(ABS)難生物分解屬硬性清潔劑;直鏈結構(LAS)易生物分解屬軟性清潔劑。選項3敘述倒果為因,錯誤。
四氯化碳20 °C時之折射率為1 . 4573 ,密度為1 . 5965 g / c m ,則其比折射率( γ ) 為多少 1. 0 . 1708 2. 5 . 8548 3. 0 . 2724 4. 0 . 0829 c m / g 。
答案:(1) 0 . 1708
解析:比折射率γ=(n²−1)/(n²+2)×(1/ρ),即Lorentz-Lorenz式。n=1.4573,n²=2.1237。(n²−1)=1.1237,(n²+2)=4.1237,商=0.2725。ρ=1.5965 g/cm³,1/ρ=0.6264 cm³/g。γ=0.2725×0.6264≈0.1707 cm³/g,最接近選項1(0.1708)。選項3為未除密度值,選項2、4單位或數值錯誤。
下列部分分解反應達平衡時,其自由度( D e g r e e o f f r e e d o m ) 為何?N H H S N H +H S ( g ) 1. 2 2. 1 3. 3 4. 0 。
答案:(2) 1
解析:Gibbs相律F=C−P+2(非反應);含反應時F=C−P+2−r。系統組成:NH₄HS(s)⇌NH₃(g)+H₂S(g)。獨立組分C=1(固體分解生成兩氣體,化學計量比固定1:1),相數P=2(固相+氣相),獨立反應數r=1。F=1−2+2−1=0?實務上視為C=2(NH₃,H₂S)、P=2、r=1 ⇒ F=2−2+2−1=1。溫度固定時平衡常數固定,壓力唯一決定,自由度為1。
已知W o = 比重瓶重,W s = 比重瓶+金剛沙重, = 比重瓶+金剛沙+水重1 , = 比重瓶+ 水重2 ,求試樣比重 1. 2. 3. 4. 。
大多數之液體為牛頓流體( N e w t o n i a n f l u i d ) ,其剪應力( s h e a r s t r e s s ) 與下列何者成正比關係 1. 流體之速度 2. 流體之加速度 3. 流體速度之平方 4. 流體之速度梯度。
答案:(4) 流體之速度梯度
解析:牛頓流體的定義來自牛頓黏性定律:剪應力 τ=μ(du/dy),其中 du/dy 為速度梯度,μ 為黏度。也就是說,剪應力與速度梯度成正比,比例常數就是黏度;速度梯度越大,流體層間的摩擦阻力越大。流體速度本身、加速度或速度平方都不會直接與剪應力成正比;速度平方只出現在動壓(ρv²/2)等動能項。牛頓流體的特徵是:在固定溫度下黏度為定值,與剪應變率無關;而非牛頓流體(如塑膠流體、膨脹性流體)的黏度則會隨剪變率而變。
第一種有機溶劑作業,可採用下列何種通風設備 1. 自然換氣 2. 整體換氣 3. 熱對流換氣 4. 局部排氣。
答案:(4) 局部排氣
解析:依「有機溶劑中毒預防規則」,第一種有機溶劑(如苯、四氯化碳等)毒性最強,作業場所原則上應設置密閉設備,或裝設局部排氣裝置,將有害氣體在產生源附近捕集排出,使勞工暴露濃度低於容許濃度標準。自然換氣與熱對流換氣受人為與氣候影響大,無法有效控制污染源;整體換氣只是把有害物稀釋,仍需大量新鮮空氣,且勞工仍會吸入污染物,不能作為第一種有機溶劑的主要控制措施。故選局部排氣。
在減積操作的理論中,與工作指數( W ) 有關的定律為 1. 波義耳( B o y l e ) 定律 2. 龐德( B o n d ) 定律 3. 力丁格( R i t t i n g e r ) 定律 4. 旗克( K i c k ) 定律。
答案:(2) 龐德( B o n d ) 定律
解析:龐德(Bond)定律以工作指數 Wi 描述粉碎所需能量:W=Wi(10/√P-10/√F),其中 F、P 分別為進料與產品粒徑,Wi 即工作指數,代表物料被粉碎的難易程度,可由實驗求得。力丁格(Rittinger)定律主張粉碎功與新增表面積成正比;旗克(Kick)定律主張粉碎功與粒徑縮小比之對數成正比,兩者皆未使用工作指數;波義耳定律則是氣體定溫下 PV=定值的氣體定律,與減積操作無關。
下列何者是橡膠進行硫化( v u l c a n i z a t i o n ) 的主要功用 1. 增加橡膠之耐候性及強度 2. 增加橡膠之混合捏練以利加工 3. 增加橡膠之強韌性與抗磨耗性 4. 增加橡膠之伸長率與彈藥。
答案:(1) 增加橡膠之耐候性及強度
1 a t m ,57 °C的空氣具0 . 072 (k g 水/ k g 乾空氣)的濕度,則其相對度( r e l a t i v e h u m i d i t y ) 為 多少?( 註:57 °C時水之飽和蒸氣壓為83 m m H g ,空氣的分子量為29 g / m o l e ) 1. 180 % 2. 95 % 3. 90 % 4. 285 % 。
答案:(1) 180 %
關於流體輸送機械,下列敘述何者錯誤 1. 壓縮機屬於推動氣體之裝置 2. 往復泵( r e c i p r o c a t i n g p u m p ) 是目前應用最廣之泵 3. 泵屬於推進與升舉流體之機械 4. 離心泵可能產生氣縛現象。
答案:(2) 往復泵( r e c i p r o c a t i n g p u m p ) 是目前應用最廣之泵
解析:目前工業上應用最廣的泵是離心泵,因其構造簡單、價廉、流量大且可連續運轉;往復泵雖能產生高壓、適合高黏度或計量輸送,但流量不連續、體積大、維護成本高,並非最廣泛使用者,故此敘述錯誤。壓縮機確實是提高氣體壓力、推動氣體輸送的機械;泵屬輸送液體、升舉流體的機械;離心泵吸入側壓力過低時,液體會在葉輪處汽化形成氣泡,造成氣縛(空蝕)而失去輸送能力。
下列何者不屬吸收操作 1. 以水清洗沼氣中的硫化氫 2. 以單乙醇胺( M E A ) 去除煙道氣中的二氧化碳 3. 以顆粒狀氯化鈣去除空氣中之水分 4. 以乾燥矽膠去除空氣中之水分。
答案:(4) 以乾燥矽膠去除空氣中之水分
解析:吸收是氣體溶入液體相中的質傳操作,吸附則是氣體或溶質附著於固體表面的現象。以水洗去沼氣中的硫化氫、以單乙醇胺(MEA)吸收煙道氣中的二氧化碳,都是氣體溶入液相的吸收操作。乾燥矽膠為多孔固體,靠表面物理吸附去除空氣中水分,屬吸附操作。顆粒狀氯化鈣則會與水生成結晶水合物(潮解),屬化學吸收,故不屬吸收操作者為矽膠。
油脂的碘價表示100 克油脂吸收碘的克數,碘價可用來表示油脂的 1. 分子量 2. 新鮮度 3. 不飽和度 4. 碳原子數。
答案:(3) 不飽和度
解析:碘價的定義是 100 公克油脂所能吸收碘的克數。碘會與油脂脂肪酸鏈上的 C=C 雙鍵進行加成反應,雙鍵越多、不飽和度越高,耗用的碘量越大,碘價也越高。因此碘價可用來表示油脂的不飽和度,並據以區分乾性油、半乾性油與非乾性油。分子量與碳原子數和碘價無直接對應關係;油脂新鮮度通常以酸價、過氧化價等指標判斷。
儲槽水壓試驗,壓力為設計壓力的幾倍以上 1. 1 . 2 2. 2 . 0 3. 2 . 2 4. 1 . 5 。
答案:(4) 1 . 5
解析:儲槽等壓力設備完工後須做水壓試驗,以檢查槽體強度與接縫氣密性。依危險性機械及設備安全檢查相關規定,水壓試驗壓力通常取設計壓力的 1.5 倍,並在該壓力下保持一定時間,觀察有無洩漏、變形或滲水,再降回常壓檢查。以水為加壓介質,因水不可壓縮,萬一破裂時釋放能量遠小於氣體,安全性較高。1.2 倍偏低,不足以驗證安全裕度;2.0 與 2.2 倍過高,可能使槽體降伏變形,故選 1.5 倍。
設置中央管理方式之空氣調節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. 亮度 2. 粉塵 3. 二氧化碳 4. 噪音。
答案:(3) 二氧化碳
解析:依「勞工健康保護規則」規定,雇主對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,應每六個月測定二氧化碳濃度一次以上,以確保通風換氣充足、室內空氣品質良好。二氧化碳為人員呼出氣體,濃度升高即代表換氣不足。選項1亮度屬照明測定、選項2粉塵與選項4噪音則依作業環境測定相關規定另有頻率,並非該空調建築物條款所指定每六個月測定之項目,故正確為二氧化碳。
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. 2 2. 30 3. 1 / 3 4. 3 。
答案:(4) 3
解析:沸點上升ΔTb=Kb×m×i,m為重量莫耳濃度、i為凡何夫因子。尿素CO(NH2)2分子量60、葡萄糖C6H12O6分子量180,兩者皆非電解質,i=1。兩溶液沸點相同表示ΔTb相等,且溶於等重的水(溶劑質量相同),故所需溶質莫耳數相等:W尿素/60=W葡萄糖/180,得W葡萄糖/W尿素=180/60=3。因此葡萄糖重量須為尿素之3倍,對應選項4;選項1、2、3數值均不符。
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. 33 % 3. 67 % 4. 100 % 。
答案:(2) 33 %
解析:相對濕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。公式:RH=(P水蒸氣/P飽和)×100%。代入題給數據,P水蒸氣=7 mmHg,25°C飽和水蒸氣壓P飽和=21 mmHg,故RH=7/21×100%≈33.3%,取整約33%。選項1(50%)需分壓達10.5 mmHg,選項3(67%)需約14 mmHg,選項4(100%)需達飽和21 mmHg,均與題給7 mmHg不符。
一般孔口板放洩係數在 時,約為多少 1. 0 . 28 2. 1 . 0 3. 0 . 62 4. 0 . 46 。
答案:(3) 0 . 62
解析:孔口板(orifice plate)之放洩係數(流量係數Cd)表示實際流量與理論流量之比,反映流束收縮與摩擦損失。一般銳緣孔口板在雷諾數夠大、β比適當時,Cd約為0.61~0.62,工程計算常取0.62。選項1(0.28)與選項4(0.46)偏低,選項2(1.0)為理想無損失情形實際不可達,故最接近且正確之值為0.62。
將感測系統所測得的訊號放大到可以量度的大小是下列何者的作用 1. 控制器( c o n t r o l e r ) 2. 記錄器( r e c o r d e r ) 3. 傳送器( t r a n s d u c e r ) 4. 感測器( s e n s o r ) 。
答案:(3) 傳送器( t r a n s d u c e r )
解析:量測系統中,感測器(sensor)偵測物理量並轉為微弱電訊號;傳送器(transmitter,又稱變送器)的作用是將此微弱訊號放大、補償溫度漂移,並轉換為標準訊號(如4–20 mA、0–10 V)以便遠距傳輸與精確量度。記錄器僅負責顯示與記錄數值,控制器依設定值運算後輸出控制信號。故將感測訊號放大到可量度大小者為傳送器。
以下有關C H 分子結構的敘述,下列何者正確 1. 有雙鍵 2. 為鏈狀結構 3. 有三鍵 4. 有環狀結構。
答案:(2) 為鏈狀結構
為了簡化三成分物系的討論,如欲以平面三角座標圖繪製其相圖,則系統應具備下列哪一條 件 1. 恆容 2. 恆壓 3. 恆溫 4. 恆溫恆壓。
答案:(4) 恆溫恆壓
解析:三成分系統的吉布斯相律為 F=C−P+2。若要在二維平面三角圖上完整表示組成,必須同時固定溫度與壓力,此時 F'=C−P=3−P;單相區尚有兩個組成自由度,恰可用三角座標的兩軸表示。只固定恆溫或恆壓仍多出一個變數,無法以平面完整呈現。
常壓儲槽內儲存物料時,其槽內氣體壓力約為多少 1. 10 p s i a 2. 15 p s i a 3. 20 p s i a 4. 50 p s i a 。
答案:(2) 15 p s i a
解析:常壓儲槽(atmospheric storage tank)設計與大氣相通或經呼吸閥維持接近大氣壓,槽內並不承受顯著正壓,其氣體壓力約等於大氣壓。標準大氣壓約14.7 psia,工程上常取整為15 psia。選項1(10 psia)、選項3(20 psia)、選項4(50 psia)均明顯偏離常壓值;常壓槽之槽內壓力應約為15 psia。
施行心肺復甦術時,人工呼吸和心臟按摩次數比為何 1. 2 :15 2. 2 :30 3. 1 :30 4. 1 :10 。
答案:(2) 2 :30
解析:依現行心肺復甦術(CPR)準則,成人單人施救時胸部按壓與人工呼吸次數比為30:2,即每30次心臟按摩後給予2次人工呼吸,故人工呼吸與心臟按摩次數比為2:30。選項1(2:15)為舊版或雙人嬰幼兒等特殊情形之比例;選項3、4不符現行標準。施救時應讓胸骨下陷約5–6公分並維持2:30節奏。
下列何種泵具有高泵輸送量,體形小,價廉,易維修,但低揚的特點 1. 柱塞式往復泵 2. 齒輪泵 3. 盤塞式往復泵 4. 離心泵。
答案:(4) 離心泵
解析:離心泵利用葉輪旋轉產生離心力輸送流體,結構簡單、體積小、價格低廉、維修容易,且流量大、揚程較低,符合題目敘述。柱塞泵與柱塞式往復泵屬往復式泵,結構複雜、體積大、價格高、流量小但揚程高;齒輪泵屬旋轉式正位移泵,適合高黏度流體,流量較小且價格較高。
兩個電池 其標準電動勢各為1 . 5 V 與0 . 5 V 。若反向串聯,則雙 電池的標準電動勢為多少V 1. 1 . 5 2. 2 . 0 3. 0 . 5 4. 1 . 0 。
答案:(4) 1 . 0
解析:反向串聯時,兩電池電勢相減。標準電動勢為 1.5 V - 0.5 V = 1.0 V。選項 1 僅為單一電池電勢;選項 2 為同向串聯結果;選項 3 為較小電池電勢。
燃燒反應中,通常取下列何者為結質( T i e c o m p o n e n t ) 1. 氮 2. 二氧化碳 3. 空氣 4. 氧。
答案:(1) 氮
解析:燃燒反應中,氮氣(N₂)不參與化學反應,僅作為惰性稀釋氣體帶走熱量,故常選為結質進行物料平衡計算。二氧化碳是燃燒產物,空氣含氧會參與反應,氧氣是反應物,均非結質。
絲在25 °C下,與相對濕度為50 %的空氣接觸時,平衡水分為8 . 5 [ k g H O / 100 k g 乾性物質] 。 今有一樣品絲,含10 [ k g H O / 100 k g 乾性物質]。請問在這種情況下,可移去的自由水分為多 少 1. 8 . 5 [ k g H O / 100 k g 乾性物質] 2. 10 [ k g H O / 100 k g 乾性物質] 3. 0 [ k g H O / 100 k g 乾性物質] 4. 1 . 5 [ k g H O / 100 k g 乾性物質] 。
答案:(4) 1 . 5 [ k g H O / 100 k g 乾性物質]
解析:自由水分 = 實際水分 - 平衡水分 = 10 - 8.5 = 1.5 kg H₂O/100 kg 乾性物質。平衡水分為該環境下無法移除的結合水分,超過部分即為可移去的自由水分。
在S I 制中黏度單位為 1. P a ‧ s 2. p o i s e 3. g / ( c m ‧ s ) 4. l b / ( f t ‧ s ) 。
答案:(1) P a ‧ s
解析:SI 單位制中動態黏度單位為 Pa·s (帕斯卡·秒)。Poise (P) 為 CGS 單位 (1 P = 0.1 Pa·s);g/(cm·s) 亦為 CGS 制單位;lb/(ft·s) 為英制單位。
流體在圓管中之對流熱傳送,設流體的黏度為μ,熱傳導度為k,比熱為C p,則其普蘭多數 ( P r a n d t l n u m b e r ) P r 為 1. k / ( μ C p ) 2. μ / ( k C p ) 3. C p / ( μ k ) 4. μ C p / k 。
答案:(4) μ C p / k
解析:普蘭特數 Pr = μCp/k,為動量擴散率與熱擴散率之比。μ 為動態黏度,Cp 為定壓比熱,k 為熱傳導係數。選項 1 為倒數;選項 2、3 次元分析不正確。
將高沸點的原油餾分加熱至500 ~600 °C,可使其分解而獲得低沸點的餾分,此項操作稱為 1. 重組 2. 異構化 3. 裂解 4. 烷化。
答案:(3) 裂解
解析:裂解是將高沸點、大分子量烴類在高溫(500~600°C)下分解為低沸點、小分子量餾分的過程。重組是改變分子結構提高辛烷值;異構化是將直鏈烴轉為支鏈烴;烷化是異丁烷與烯烴反應生成高辛烷值汽油組分。
高架作業係指未設平台、護欄等設備,但有採取必要之安全防護措施,且其高度在 1. 一.五公尺以上 2. 二公尺以上 3. 一公尺以上 4. 未規定。
答案:(2) 二公尺以上
解析:依勞工安全衛生設施規則第 95 條第 1 項:高架作業指未設工作平台、護欄等設施,且作業高度在 2 公尺以上之作業。1.5 公尺為一般防護欄杆設置高度門檻,非高架作業定義。
欲使共沸混合物進行蒸餾分離,下列何者為錯誤的方法 1. 加入第三種成分 2. 真空操作 3. 增加溫度 4. 加壓操作。
答案:(3) 增加溫度
解析:共沸混合物蒸餾分離的常用方法包括:(1)加入第三組分形成新的共沸點或改變相對揮發度(萃取蒸餾/共沸蒸餾);(2)改變操作壓力(真空或加壓),利用壓力變化打破共沸點組成。單純「增加溫度」若不改變壓力,只會沿著共沸線移動,無法改變共沸組成,因此無法達成分離目的,屬錯誤方法。
何者是高效液相層析儀之英文簡稱 1. G C 2. H P L C 3. U V - V I S 4. L C - M S 。
答案:(2) H P L C
解析:高效液相層析儀的英文全名為 High Performance Liquid Chromatography,通用縮寫為 HPLC。選項1 GC 為氣相層析;選項3 UV-VIS 為紫外可見光光譜;選項4 LC-MS 為液相層析串聯質譜,皆非 HPLC 之簡稱。
何種銅合金因耐高溫,可直接用火加熱,致適合作煉油設備及熱交換器 1. 砲銅 2. 鋁青銅 3. 黃銅 4. 磷青銅。
答案:(2) 鋁青銅
解析:鋁青銅含鋁約 5-12%,具有優異的高溫強度、耐蝕性與耐磨性,能承受直接火焰加熱,常用於煉油設備、熱交換器等高溫場合。砲銅(錫青銅)與磷青銅屬中低溫軸承材料;黃銅耐熱性較差,易發生脫鋅腐蝕,均不適合直接火加熱的高溫環境。
在氨的合成反應中,N +3 H →2 N H ,若反應開始時,有5 m o l N 和10 m o l H ,當反應經 過一段時間後,有3 m o l N H 生成,該反應的反應程度( E x t e n t o f r e a c t i o n ) 為 1. 1 . 0 2. 1 . 5 3. 0 . 5 4. 2 . 0 。
答案:(2) 1 . 5
解析:反應式:N₂ + 3H₂ → 2NH₃。反應程度 ξ 定義:n_i = n_i,0 + ν_i ξ。NH₃ 生成 3 mol,ν_NH₃ = +2,故 ξ = Δn_NH₃ / 2 = 3/2 = 1.5。驗算:N₂ 消耗 1.5 mol(剩 3.5 mol),H₂ 消耗 4.5 mol(剩 5.5 mol),均未超過初始量,合理。
一莫耳乙烷完全燃燒,可以產生二氧化碳幾莫耳 1. 2 . 0 2. 4 . 0 3. 0 . 5 4. 1 . 0 。
答案:(1) 2 . 0
解析:乙烷燃燒反應式:C₂H₆ + ⁷/₂O₂ → 2CO₂ + 3H₂O。1 mol 乙烷完全燃燒生成 2 mol CO₂。選項 2.0 符合化學計量比;其餘選項係數錯誤。
殼管熱交換器的管束中管子的排列方式,可簡單分成正方形排列與三角形排列兩種,請問哪 一種方式較適合殼側流體容易積垢的場合 1. 兩種皆不適合 2. 兩種皆適合 3. 三角形排列 4. 正方形排列。
答案:(4) 正方形排列
解析:正方形排列管間距較大、流道較寬,殼側流體易於機械清洗(如刷管),適合易積垢流體。三角形排列管子緊密,傳熱面積大但清洗困難,適合清潔流體。因此易積垢場合宜採正方形排列。
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 14000 2. I S O 22000 3. I S O 13485 4. I S O 27001 。
答案:(2) I S O 22000
工廠為強化管理機制,進行組織改變方式主要為工作技術、管理方式及 1. 客戶位置 2. 組織結構 3. 人員個性 4. 員工專長。
答案:(2) 組織結構
下列那一物質可與多倫試液( T o l l e n ' s r e a g e n t ) 產生銀鏡反應 1. 乙醚 2. 甲醇 3. 丙酮 4. 乙醛。
答案:(4) 乙醛
解析:多倫試液是銀氨錯離子溶液,具弱氧化性,能將醛基氧化成羧酸根,本身還原析出金屬銀並附著於器壁,形成銀鏡,因此可用來鑑別醛類。乙醛含有醛基,會呈正反應;甲醇是一級醇、丙酮是酮、乙醚是醚,三者均不具醛基,在一般多倫試驗條件下不產生銀鏡,故答案為乙醛。
填充塔的吸收操作,和填料( p a c k i n g ) 的性質有關,下列何者為不良的填料性質 1. 表面緊密比重大 2. 空隙率大 3. 比表面積大 4. 機械強度大。
答案:(1) 表面緊密比重大
解析:填充塔的填料應具備大空隙率,以降低氣體壓降;並具備大比表面積,以增加氣液接觸面積;還要有足夠的機械強度,避免破碎。若填料表面緊密且比重大,堆積後空隙率變小、流體阻力增大,容易造成液泛,單位體積的質傳效率也不佳,因此「表面緊密比重大」是不良的填料性質。
水在常溫時黏度約為多少泊 1. 10 2. 10 3. 0 . 01 4. 1 。
答案:(3) 0 . 01
解析:常溫(約20℃)水的動力黏度約為1厘泊(cP)。黏度單位換算為1泊(P)=100厘泊,所以1 cP=0.01 P,也就是水在常溫時黏度約0.01泊。水在25℃時約0.89 cP,仍接近1 cP。選項中的10與1都明顯大於實際值,只有0.01符合,本題重點在於泊與厘泊的換算。
質量傳送的主要驅動力為 1. 壓力差 2. 速度差 3. 溫度差 4. 濃度差。
答案:(4) 濃度差
解析:質量傳送(mass transfer)的驅動力是濃度差,也就是濃度梯度,其定量關係為Fick第一定律 J = -D(dC/dx),D為擴散係數,負號表示物質由高濃度往低濃度方向移動。壓力差主要驅動流體流動,屬於動量傳送;溫度差驅動熱量傳遞,屬於熱傳送,遵循Fourier定律;速度差則是流體內部動量傳遞與剪應力的來源。因此濃度差才是質量傳送的根本驅動力。
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. 氫氧化鈉水溶液 3. 稀硫酸 4. 硫酸鈉水溶液。
答案:(1) 硫酸銅水溶液
解析:以鉑作為正、負兩極,電解硫酸銅水溶液時,陰極主要反應為Cu2++2e−→Cu;銅離子比水更容易還原析出,因此不會產生氫氣,陽極則氧化水而產生氧氣。其餘氫氧化鈉、稀硫酸及硫酸鈉水溶液,在陰極都會還原水或氫離子而析出氫氣,所以答案為硫酸銅水溶液。
質量為320 l b 的物體,從地面被吊上距地面185 f t 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. 59200 K c a l 2. 592 f t - l b 3. 600 B t u 4. 59200 f t - l b 。
答案:(4) 59200 f t - l b
解析:作功量等於力乘以位移,公式為W=F×d。物體重320 lb,被吊升185 ft,故W=320×185=59,200 ft-lb。若換算為Btu,因1 Btu約等於778 ft-lb,59,200÷778≒76 Btu,並非600 Btu;換算成kcal則約19 kcal,更不是59,200 kcal。因此作功量為59,200 ft-lb。
面心立方固體其配位數為多少 1. 12 2. 8 3. 6 4. 4 。
答案:(1) 12
解析:面心立方(FCC)晶格中,原子位於立方體八個頂點及六個面心;每個原子都有12個等距的最近鄰原子,因此配位數為12。體心立方(BCC)的配位數為8,簡單立方則為6,兩者都低於面心立方。配位數是指晶格中與某一原子距離最近的原子數目,FCC屬最密堆積結構之一,故配位數較高。
比較管式反應器與連續攪拌反應器( C S T R ) 的優缺點,下列敘述何者正確 1. 連續攪拌反應器的轉化率較高 2. 管式反應器的轉化率較低 3. 管式反應器的溫度分佈均勻 4. 連續攪拌反應器的溫度分佈均勻。
答案:(4) 連續攪拌反應器的溫度分佈均勻
解析:連續攪拌反應器(CSTR)因充分攪拌,槽內濃度與溫度近似均勻,出口組成與槽內相同;但對正級數反應而言,其轉化率通常低於同體積的管式反應器。管式反應器沿流向存在濃度梯度,轉化率較高,但溫度分布較不均勻。因此只有「連續攪拌反應器的溫度分布均勻」正確。
下列何者不是化學吸附的特性 1. 具有較高的吸附熱 2. 吸附具選擇性 3. 為單層吸附 4. 可量測多孔物質的總表面積。
答案:(4) 可量測多孔物質的總表面積
解析:化學吸附是吸附質與固體表面以化學鍵結合,吸附熱較大,常達數十至數百kJ/mol,且具選擇性,通常形成單層吸附。量測多孔物質的總表面積多採用低溫氮氣吸附及BET法,此方法屬於物理吸附,並非化學吸附的特性,因此「可量測多孔物質的總表面積」不是化學吸附的特性。
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. 20 m 2. 30 m 3. 10 m 4. 40 m 。
答案:(2) 30 m
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. 。
在含有迴流( R e c y c l i n g ) 的程序中,若進入或反應所產生的某一物質未隨產物流出,將造成該 物質在程序中累積而無法達到穩態操作,解決之道為 1. 增加清除流( P u r g e s t r e a m ) 2. 加入分離設備 3. 增加混合操作 4. 增加繞流( B y p a s s ) 。
答案:(3) 增加混合操作
具有相變化之熱量傳送問題為 1. 傳導 2. 沸騰 3. 輻射 4. 對流。
答案:(2) 沸騰
解析:沸騰是液體受熱汽化成氣體的過程,伴隨液、氣相變化,須吸收汽化潛熱,因此屬於具有相變化的熱量傳送問題。傳導、對流與輻射雖可傳遞熱量,但本身不一定涉及相變化,故選沸騰。
以N a O H 標定 應選用下列何種指示劑 1. 甲基紅 2. 剛果紅 3. 甲基橙 4. 酚 。
答案:(4) 酚
解析:以NaOH為滴定劑標定酸性基準物質時,等當點通常呈弱鹼性,pH約8~9;酚酞變色範圍約8.2~10,最接近等當點。甲基紅、甲基橙及剛果紅都在酸性範圍變色,會在到達等當點前變色,造成滴定誤差,因此選酚酞。
對於理想溶液的敘述,下列何者錯誤 1. 分子結構差異大 2. 符合勞特定律( R a o u l t ' s l a w ) 的溶液 3. 混合熱為零 4. 體積具有加成性。
答案:(1) 分子結構差異大
解析:理想溶液各成分的分子結構與分子間作用力相近,混合時混合熱為零、混合體積變化為零,體積具有加成性,且各成分蒸氣分壓遵循拉午耳定律。分子結構差異大時,通常會偏離理想行為,因此「分子結構差異大」是錯誤敘述。
一莫耳的氫氣置於密閉容器中,在何種條件下具有最大熵值 1. 35 L 及30 °C 2. 5 . 8 L 及30 °C 3. 35 L 及35 °C 4. 22 . 4 L 及30 °C。
答案:(3) 35 L 及35 °C
解析:理想氣體熵為狀態函數,隨溫度升高及體積增大而增加,ΔS=Cv ln(T2/T1)+R ln(V2/V1)。35 L、35 °C同時具有最大體積與最高溫度;35 L、30 °C溫度較低,5.8 L體積最小,22.4 L居中,故最大熵值出現在35 L及35 °C。
下列方程式何者可說明溫度對平衡常數的影響 1. 阿瑞尼斯方程式( A r r e h e n i u s e q u a t i o n ) 2. 范特霍夫方程式( V a n ' t H o f f e q u a t i o n ) 3. 克列本隆方程式( C l a p e y r o n e q u a t i o n ) 4. 吉布斯- 都漢方程式( G i b b s - D u h e m e q u a t i o n ) 。
答案:(2) 范特霍夫方程式( V a n ' t H o f f e q u a t i o n )
解析:范特霍夫方程式描述平衡常數與溫度的關係:d(ln K)/dT=ΔH°/RT²,積分後可得 ln(K2/K1)=-ΔH°/R(1/T2-1/T1)。阿瑞尼斯方程式用於速率常數,克列本隆方程式描述相平衡,吉布斯-都漢方程式描述混合物中各成分化學勢的關係。
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. 隨溫度增加,其係數先增後減 2. 理想氣體時, ( 湯木生係數) 3. 會隨壓力增加而增加 4. 。
將溴溶於四氯化碳中形成暗紅色溶液,通入下列何種氣體會迅即褪色 1. 乙烯 2. 空氣 3. 乙烷 4. 甲烷。
答案:(1) 乙烯
從固體物料中移去所含少量水分的操作,稱為 1. 吸收 2. 乾燥 3. 蒸餾 4. 蒸發。
答案:(2) 乾燥
已知卡諾循環( C a r n o t c y c l e ) 在100 °C與200 °C之間操作,若其在高溫處吸熱100 k J,則功( W o r k ) 為 1. - 50 k J 2. 50 k J 3. - 21 k J 4. 21 k J 。
答案:(4) 21 k J
是那一種烴類的通式 1. 炔類 2. 烯類 3. 環烷類 4. 烷類。
答案:(4) 烷類
下列何者屬於廢水處理單元程序中之三級處理方法 1. 活性污泥法 2. 臭氧殺菌 3. 曝氣法 4. 生物圓盤。
答案:(2) 臭氧殺菌
電磁輻射的能量與下列何者無關 1. 頻率 2. 波長 3. 光速 4. 介質。
答案:(4) 介質
下列何者為熱塑性塑膠( t h e r m a l p l a s t i c s ) 1. 聚乙烯 2. 三聚氰胺塑膠 3. 酚醛塑膠 4. 尿素塑膠。
答案:(1) 聚乙烯
下列何者為染顏料中常見的發色官能基 1. - O H 2. - N = N - 3. - N H 4. - C H 。
答案:(2) - N = N -
下列何者不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. 凝固點下降 2. 蒸氣壓下降 3. 解離度 4. 沸點上升。
答案:(3) 解離度
解析:依數性質只取決於溶液中溶質粒子的「數量」,與粒子種類無關,主要包括蒸氣壓下降、沸點上升、凝固點下降及滲透壓。解離度表示溶質解離成離子的程度,會影響粒子數,但本身不是依數性質,故選3。例如電解質的解離度越大,粒子數越多,凝固點下降幅度越大,但解離度不是依數性質本身。1、2、4皆為典型依數性質。
下列何種輻射屬游離輻射 1. 紫外線 2. 紅外線 3. 中子射線 4. 微波。
答案:(3) 中子射線
解析:游離輻射是指能量足以使原子或分子游離的輻射,包括α、β、γ射線、X射線及中子射線。中子不帶電,可與原子核作用產生游離,故選3。紫外線、紅外線與微波屬非游離輻射,能量較低,不足以打掉電子;紫外線雖可能造成化學效應,但一般仍歸類為非游離輻射。
讀取浮標流量計之讀數應擇取浮標之哪一位置 1. 最低點 2. 浮標之中間 3. 面積最大處 4. 最高點。
答案:(3) 面積最大處
薄層層析之英文簡稱 1. L S C 2. G C 3. T L C 4. G L C 。
答案:(3) T L C
解析:薄層層析法(Thin Layer Chromatography)的英文縮寫為 TLC,故選3。LSC 為液相層析(Liquid Solid Chromatography)或閃爍計數相關縮寫;GC 為氣相層析;GLC 為氣液層析。TLC 以塗布吸附劑的薄層板作固定相,藉毛細作用展開分離,常用於混合物的快速分離與鑑定。
下列有關合成染料的敘述,何項錯誤 1. 分散性染料雖具不溶性,但因顆粒小可分散於溶劑中, 使纖維吸附而染色 2. 反應染料因分子中具特殊反應基,致可與纖維產生共價結合而使纖維染色 3. 螢光增白劑是種無色染料,具吸收紫外線而放射出短波的藍色螢光特性 4. 以螢光增白劑處理後纖維,因補充紅光及總光量減少,使視覺感到更純白。
答案:(4) 以螢光增白劑處理後纖維,因補充紅光及總光量減少,使視覺感到更純白
解析:螢光增白劑並非靠「補充紅光」增白;它吸收紫外線後放出波長較長的藍色螢光,補足纖維反射光中偏少的藍光,使黃色調被中和,且總反射光量增加,看起來更白。選項4說補充紅光且總光量減少,與原理相反,故為錯誤敘述。1、2分別敘述分散染料與反應染料的染色機制,均正確。
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. A g I 2. K C I 3. K I 4. H g C l 。
答案:(2) K C I
解析:玻璃電極長期保存時,常浸泡於 KCl 溶液中,電極表面水分蒸發後,溶液中的 KCl 便結晶析出,形成白色鹽分,故選2。使用前可以蒸餾水輕洗,再浸泡保存。AgI 常用於碘離子選擇電極;HgCl 與甘汞參考電極有關;KI 不是 pH 電極保存液的主要結晶物。
紅外線光譜有三個吸收峰在波數3000 c m ,1350 c m ,1100 c m ,試問何者相對應之振 動能較高 1. 1350 c m 2. 三者相同 3. 1100 c m 4. 3000 c m 。
答案:(4) 3000 c m
解析:紅外線吸收峰的能量與波數成正比:E = hν = hcν̃,其中 ν̃ 為波數。波數愈大,振動頻率與能量愈高。3000 cm⁻¹ 大於 1350 cm⁻¹,也大於 1100 cm⁻¹,因此 3000 cm⁻¹ 對應的振動能最高,故選4。1350 cm⁻¹ 與 1100 cm⁻¹ 的能量都較低。
氣體在液體中之溶解度甚小時,吸收之主要阻力在 1. 界面 2. 氣體分子在氣相中之擴散速率 3. 液膜 4. 氣膜。
答案:(3) 液膜
解析:氣體在液體中的吸收速率受氣膜與液膜阻力共同影響。依雙膜理論,易溶氣體常受氣膜控制,難溶氣體則受液膜控制;當氣體溶解度很小時,液膜內濃度梯度小、擴散推動力有限,溶質通過液膜的阻力成為控制步驟,故主要阻力在液膜,選3。此時氣膜阻力相對可忽略,界面阻力通常也不是主要控制因素。
揮發性大的液體其儲存通常使用何種儲槽 1. 開放式儲槽 2. 浮頂儲槽 3. 圓形儲槽 4. 露天儲存。
答案:(2) 浮頂儲槽
解析:揮發性大的液體(如原油、輕油)在開放式或露天儲存時,蒸氣直接散逸至大氣,既造成損耗也易積聚可燃氣體而引發火災爆炸。浮頂儲槽的浮頂隨液面升降,使液面與槽頂幾無蒸氣空間,可大幅減少揮發損失並降低危險。圓形儲槽僅描述外型,未解決揮發問題,故宜選浮頂儲槽。
何種紙因具有重量輕、耐磨耗、耐潮濕與耐折性等特點,可做為製作名片、撲克牌及複製名 畫之用紙 1. 再生紙 2. 牛皮紙 3. 塑膠紙 4. 合成纖維紙。
答案:(4) 合成纖維紙