民國102年 第1梯次 12300 化工乙級 學科考古題與答案

第1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. 二氧化氮 4. 空氣。

答案：(1) 氮氣

解析：氣相層析儀載氣需惰性、不與樣品反應且具適當擴散性，常用氮氣、氦氣、氫氣。氮氣在選項中最普遍、成本低且易取得，為最常使用之載氣；氧氣會氧化樣品，二氧化氮具反應性，空氣含氧與水氣均不適合，故選1。

第2題

p p m 的意義為何? 1. 表示萬分之幾 2. 表示十萬分之幾 3. 表示百萬分之幾 4. 表示千分之幾。

答案：(3) 表示百萬分之幾

解析：ppm 為 parts per million 縮寫，意為「百萬分之一」，即 1/1,000,000=10⁻⁶，表示百萬分之幾。千分之幾為 ‰，十萬分之幾約為 10 ppm 概念，萬分之幾為 0.01%，皆非 ppm，故選3。

第3題

對於多效蒸發器與單效蒸發器比較,下列敘述何者錯誤? 1. 可以減少蒸汽消耗量 2. 可以提高經濟效益 3. 會增加設備成本 4. 會增加蒸發量。

答案：(4) 會增加蒸發量

解析：多效蒸發器將前效二次蒸汽作為後效加熱源，可大幅減少生蒸汽消耗(1對)、提升熱經濟效益(2對)，但多組設備使設備成本增加(3對)。其目的在節省蒸汽而非增加總蒸發量，故「會增加蒸發量」敘述錯誤(4錯)，本題選4。

第4題

合成氣( s y n t h e s i s g a s ) 的主要成份為何? 1. C O + H 2. C O + H O 3. C O +H 4. C H + H 。

答案：(1) C O + H

解析：合成氣(syngas)來自煤炭或天然氣氣化/重組，主要成分為一氧化碳(CO)與氫氣(H₂)，用作製氨、甲醇及費托合成原料。其組成非以水(2)、二氧化碳(3)或甲烷(4)為主成分，故選1(CO+H₂)。

第5題

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

答案：(3) 硬脂酸鈉

解析：肥皂為油脂與強鹼皂化所得之脂肪酸鹼金屬鹽，硬脂酸鈉為典型肥皂成分(3)。碳酸氫鈉為小蘇打；十二烷基苯磺酸鈉為合成清潔劑（烷基苯磺酸鹽）；醋酸鈉為一般鹽類非肥皂，故選3。

第6題

在蒸餾操作中,有關回流比( r e f l u x r a t i o ) 的敘述,下列何者為正確? 1. 在全回流時,理想板數為無窮大 2. 回流比愈大,理想板數愈少 3. 在最小回流比時,理想板數為最少 4. 回流比的大小和理想板數無關。

答案：(2) 回流比愈大,理想板數愈少

解析：蒸餾回流比 R=L/D，R 愈大表示回塔液多、分離容易，所需理論板數愈少；全回流(R=∞)時理論板數最少；最小回流比時理論板數趨於無窮大。故「回流比愈大理想板數愈少」正確(2)，全回流板數非無窮大(1錯)，最小回流比板數最多(3錯)。

第7題

高壓容器鋼瓶之存放地點,周圍溫度不得超過攝氏幾度 1. 30 °C 2. 100 °C 3. 60 °C 4. 40 °C。

答案：(4) 40 °C

解析：依勞工安全衛生設施規則第 125 條第 3 款規定，高壓氣體容器之貯存場所，其周圍溫度應保持在攝氏 40 度以下。此為防止容器內壓力因溫度升高而超過設計壓力，導致容器破裂或釋放裝置動作的安全規範。選項 1（30 °C）過於嚴格非法定值；選項 2（100 °C）與 3（60 °C）均超過法規上限，會造成容器過壓風險。

第8題

10 w t % 蔗糖水溶液以10 噸/ 小時的速率進入蒸發器,如欲產生50 w t % 的蔗糖水溶液,則每小 時需移除多少噸的水蒸氣 1. 2 2. 6 3. 8 4. 4 。

答案：(3) 8

第9題

以手提滅火器救火時應距離火源幾公尺處開始救火? 1. 一公尺 2. 十公尺 3. 十五公尺 4. 三公尺。

答案：(4) 三公尺

解析：依消防署訂定之「滅火器配置及管理辦法」與一般滅火操作規範，使用手提式滅火器滅火時，應站在距離火源約 3 公尺處開始噴射，再逐步靠近火源根部掃射。1 公尺（選項 1）距離過近，易受輻射熱灼傷或吸入煙毒；10 公尺（選項 2）與 15 公尺（選項 3）距離過遠，滅火藥劑噴射範圍不足以有效覆蓋火源，降低滅火效率。

第10題

液-液萃取( e x t r a c t i o n ) 所得之萃取相至少含有幾種成分 1. 四種 2. 一種 3. 三種 4. 二種。

答案：(3) 三種

第11題

下列化學藥品中,何者是乙烯合成製造的 1. 硝酸 2. 硫酸 3. 鹽酸 4. 醋酸。

答案：(4) 醋酸

第12題

碘酸鉀與亞硫酸氫鈉之藍色碘時鐘反應中,其相關敘述下列何者錯誤? 1. 溶液呈現藍色是碘與澱粉作用結果 2. 碘酸鉀與亞硫酸氫鈉能迅速生成碘離子 3. 需有過量的碘離子與K I O 作用 4. 反應溫度需保持在85 °C。

答案：(4) 反應溫度需保持在85 °C

解析：碘酸鉀-亞硫酸氫鈉碘時鐘反應為室溫下進行之動力學示範實驗，並無需維持 85 °C 高溫。藍色產生係因反應生成碘（I₂）與澱粉形成澱粉-碘錯合物（選項 1 正確）。反應機制中碘酸根在酸性下被亞硫酸氫鈉還原生成碘離子（選項 2 正確），且需有過量碘離子存在以維持反應循環（選項 3 正確）。選項 4 溫度條件錯誤。

第13題

下列例子中,何者為均勻相化學反應? 1. 礦石的燃燒 2. 氮氣與稀硫酸反應 3. 鐵礦以鹽酸溶解 4. 天然氣的燃燒。

答案：(4) 天然氣的燃燒

解析：均勻相反應指反應物與產物皆處於同一相態。天然氣燃燒（選項 4）為氣相反應，反應物（甲烷、氧氣）與產物（二氧化碳、水蒸氣）均為氣體，屬均勻相。礦石燃燒（選項 1）與鐵礦溶解（選項 3）為固-氣、固-液多相反應；氮氣與稀硫酸反應（選項 2）在常溫下幾乎不反應，且屬氣-液兩相接觸。

第14題

在一可逆化學反應平衡系統中,下列敘述何者正確 1. 任何因素的改變,都不破壞化學平衡 2. 平衡常數沒有單位 3. 都可以用濃度、壓力和莫耳分率表示平衡常數 4. 溫度固定下,平衡常數值固定。

答案：(4) 溫度固定下,平衡常數值固定

解析：化學平衡常數 K 僅隨溫度變化，在固定溫度下 K 值為常數（選項 4 正確）。選項 1 錯誤：濃度、壓力、溫度改變皆會破壞平衡，系統會移動以建立新平衡。選項 2 錯誤：Kp、Kc 視反應級數不同，可能有單位（如 atm 或 mol/L）。選項 3 錯誤：Kp 適用氣相反應，Kc 適用濃度表示，Kx 莫耳分率常數僅在特定條件下使用，三者不可通用。

第15題

在C S T R 裝置中要達到混合效果,必須要有 1. 加溫裝置 2. 冷卻裝置 3. 擋板裝置 4. 攪拌裝置。

答案：(4) 攪拌裝置

解析：CSTR（連續攪拌槽反應器）的設計核心，是假設槽內各處的濃度與溫度均勻一致，讓出口流股的組成等於槽內組成。要達到這種完全混合狀態，必須靠攪拌裝置提供足夠的剪力與循環流量，使進料迅速分散並消除濃度梯度與熱點。加溫或冷卻裝置只在需要控制反應溫度時才裝設，擋板則是用來抑制渦流、提升攪拌效率的輔助構件，兩者都不是達成混合的必要條件。因此本題應選攪拌裝置。

第16題

已知水在100 °C下與1 a t m 水蒸氣達氣液平衡,若水在此溫度下的汽化熱△H 為40 . 60 k J / m o l ,則 1. △S = 0 k J K m o l 、△G = 0 . 1089 k J m o l 2. △S = 0 . 1089 k J K m o l 、△G = 0 k J m o l 3. △S = 0 k J K m o l 、△G = 0 k J m o l 4. △S = 0 . 1089 k J K m o l 、△G = 0 . 1089 k J m o l 。

答案：(2) △S = 0 . 1089 k J K m o l 、△G = 0 k J m o l

解析：水在100 °C、1 atm下與水蒸氣共存，屬於可逆的相平衡，平衡時莫耳自由能變化 ΔG = 0。熵變則由 ΔG = ΔH − TΔS 移項求得 ΔS = ΔH/T，代入絕對溫度 T = 100 + 273 = 373 K，ΔS = 40.60 ÷ 373 = 0.1089 kJ/(K·mol)。此值為正值，符合液體汽化成氣體時亂度增加的現象。選項1、3、4都把 ΔG 或 ΔS 誤設為非零值，與相平衡的熱力學條件不符。

第17題

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

答案：(4) 溫度上升,可使平衡常數下降

解析：放熱反應的 ΔH 為負值。由凡特荷夫方程式 ln(K₂/K₁) = −(ΔH/R)(1/T₂ − 1/T₁) 可知，當 T₂ > T₁ 時，(1/T₂ − 1/T₁) 為負，而 −ΔH/R 為正，兩者相乘得到負值，故 K₂ < K₁，即溫度上升會使平衡常數下降。這也符合勒沙特列原理：升溫時平衡朝吸熱的逆反應方向移動，生成物減少。因此平衡常數並非不受溫度影響，也不是無法判斷，選項1、2、3皆不正確。

第18題

已知C O 溶於水的亨利常數為1 . 4 × 10 m m H g,則將C O 分壓380 m m H g 的混合氣通入水中達 飽和時,溶液中C O 的莫耳分率為多少? 1. 2 . 7 × 10 2. 2 . 7 × 10 3. 0 . 27 4. 2 . 7 × 10 。

答案：(2) 2 . 7 × 10

解析：亨利定律指出，溶質在稀薄溶液中的莫耳分率與其氣相分壓成正比：x = P/H。代入 P = 380 mmHg、H = 1.4×10⁶ mmHg，得 x = 380 ÷ (1.4×10⁶) ≈ 2.7×10⁻⁴。此值遠小於1，符合CO微溶於水的特性；若算出的莫耳分率為0.27，表示每莫耳溶液含0.27莫耳CO，與CO難溶於水的事實明顯不符。計算時須注意分壓與亨利常數的單位要一致，皆使用mmHg。

第19題

食醋中含有何種有機酸? 1. 丁酸 2. 甲酸 3. 乙酸 4. 油酸。

答案：(3) 乙酸

解析：食醋是含醋酸（乙酸，CH₃COOH）的水溶液，一般釀造醋的醋酸濃度約為3～5%，是醋酸菌將乙醇氧化後得到的產物，也是食品酸味與防腐的主要來源。丁酸具有腐敗奶油味，甲酸（蟻酸）主要來自螞蟻與某些植物，油酸則為含一個雙鍵的不飽和長鏈脂肪酸，三者都不是食醋的主要成分。因此食醋中的有機酸為乙酸。

第20題

p H 計常用的標準電極( 參考電極) 為 1. 氫電極 2. 苯電極 3. 玻璃電極 4. 甘汞電極。

答案：(4) 甘汞電極

解析：pH計由指示電極與參考電極組成。指示電極通常使用玻璃電極，其電位隨溶液氫離子活度而變；參考電極則須提供穩定、已知且不隨待測液改變的電位，常用者為甘汞電極（Hg/Hg₂Cl₂）或銀－氯化銀電極。氫電極雖可作為電位的基準，但操作麻煩、需持續供氫氣，實務上少用；玻璃電極本身是指示電極而非參考電極；苯電極並非標準電極。故選甘汞電極。

第21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. D 類火災 2. A 類火災 3. C 類火災 4. B 類火災。

答案：(1) D 類火災

解析：火災依可燃物性質分為四類：A類為木材、紙張、棉布等固體普通可燃物；B類為汽油、溶劑等液體或可熔化固體；C類為乙炔、甲烷、丙烷等可燃性氣體；D類則為鎂、鉀、鋰、鈦、鋯等活性金屬，以及與水反應的禁水性物質。此類火災會與水劇烈反應甚至產生氫氣助燃，必須使用乾粉（特殊金屬用）或乾砂滅火，不可用水或一般泡沫。故選D類火災。

第22題

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

答案：(1) 陰離子

解析：胺基酸同時具有胺基（−NH₂，鹼性基）與羧基（−COOH，酸性基），屬於兩性電解質。在鹼性溶液中，氫氧離子會奪走質子，使羧基解離成 −COO⁻，此時分子帶淨負電荷，成為陰離子；反之在酸性溶液中，胺基會接受質子形成 −NH₃⁺，分子帶淨正電而成為陽離子。當溶液pH等於等電點時，淨電荷為零，才呈兩性離子狀態。故鹼性溶液中解離為陰離子。

第23題

有關壓縮因子( C o m p r e s s i o n f a c t o r ,Z ) 的敘述,下列敘述何者正確 1. 氣體越接近理想,壓縮 因子越接近0 2. 壓縮因子>1,表示氣體分子間的排斥力佔優勢 3. 壓力上升,所有氣體的壓縮因子變大 4. 壓縮因子>1 ,表示氣體分子間的吸引力佔優勢。

答案：(2) 壓縮因子>1,表示氣體分子間的排斥力佔優勢

解析：壓縮因子定義為 Z＝PV/RT，理想氣體 Z＝1，因此氣體越接近理想，Z 越接近 1 而非 0。當 Z＞1，代表同溫同壓下實際莫耳體積大於理想值，分子間排斥力較占優勢；Z＜1 則表示吸引力占優勢。壓力上升時並非所有氣體 Z 都變大，例如低壓下以吸引力為主的氣體，Z 可能先下降，故選 2。

第24題

固體原子最密堆積的方式為下列何者 1. 四方 2. 體心 3. 六方 4. 簡單。

答案：(3) 六方

解析：固體最密堆積有六方最密堆積（HCP）與面心立方（FCC），兩者空間填充率均約 74%。六方最密堆積的原子層序為 ABAB……，選項中的六方即屬最密堆積；體心立方填充率約 68%，簡單立方約 52%，四方堆積通常較鬆散。因此最密堆積方式為六方，選 3。

第25題

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. 離心泵可能產生氣縛現象 3. 泵屬於推進與升舉流體之機械 4. 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。

答案：(4) 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：往復泵雖可提供高壓、適合定量輸送，但目前工業上應用最廣的是離心泵，而非往復泵，故敘述 4 錯誤。壓縮機用來推動或壓縮氣體；離心泵起動前若未灌泵，泵內積氣會產生氣縛現象而無法送液；泵確實用於推進與升舉流體。因此選 4。

第26題

損失因數( l o s s f a c t o r ) 為管件與閥特有的常數,下列何者具有最大的損失因數? 1. 全開的球閥 2. 全開閘閥 3. T 型管 4. 90 ° 肘管。

答案：(1) 全開的球閥

第27題

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. 甲烷 4. 乙烷。

答案：(1) 乙烯

解析：溴的四氯化碳溶液呈暗紅色，遇到不飽和烴會發生加成反應。乙烯含 C＝C 雙鍵，可迅速與 Br2 加成生成無色的 1,2-二溴乙烷，使溶液褪色。甲烷、乙烷為飽和烷烴，在常溫下不與溴發生加成；空氣也不能使溴褪色。故選 1。

第28題

石油煉製過程須將油中的硫化物轉化成硫化氫然後去除,欲自混合氣中去除硫化氫最適當的 方法是: 1. 萃取 2. 氣提 3. 蒸餾 4. 吸收。

答案：(4) 吸收

解析：欲自混合氣中移除 H2S，可利用吸收（absorption），使氣體接觸鹼性吸收液（如胺類溶液），H2S 由氣相溶入液相而被除去。氣提（stripping）是將液體中溶氣趕出的相反操作；蒸餾與萃取不適合直接處理氣態混合物中的 H2S。故選 4。

第29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. 濃度超出範圍 4. 20 。

答案：(3) 濃度超出範圍

第30題

人造奶油的製造,是利用 1. 油脂的水解 2. 油脂的氧化 3. 油脂的氫化 4. 油脂的皂化。

答案：(3) 油脂的氫化

解析：人造奶油是把液態植物油經氫化處理，使部分不飽和脂肪酸的 C＝C 雙鍵加氫飽和，提高熔點與硬度，再經乳化、捏合製成，常用鎳觸媒。油脂水解生成脂肪酸與甘油；氧化會造成酸敗；皂化是與鹼作用生成肥皂。故選 3。

第31題

萃取操作的分配係數之影響為何? 1. 分配係數愈小,兩液體愈容易混合接觸 2. 分配係數愈大,兩液體的分離愈容易 3. 分配係數愈大,愈耗費溶劑 4. 分配係數愈大,愈節省溶劑。

答案：(4) 分配係數愈大,愈節省溶劑

第32題

若氣體溫度由20 °C上升至40 °C,則氣體的均方根速度增為幾倍? 1. ( 2 ) 2. ( 1 . 07 ) 3. 1 . 07 4. 2 。

答案：(2) ( 1 . 07 )

解析：均方根速率公式為 v_rms = √(3RT/M)，與絕對溫度 T 的平方根成正比。20°C = 293 K，40°C = 313 K，嚴格計算比值應為 √(313/293) = √1.0683 ≈ 1.033。題目選項中表列 1.07，係以絕對溫度比 313/293 ≈ 1.07 呈現，故選 1.07。若誤以攝氏溫度 40/20 = 2 計算會得 2 倍，但溫度必須換算為克氏溫標，且速度與 √T 成正比而非與 T 成正比，故 2 倍不正確。選項 2 與選項 3 數值同為 1.07，本題擇 1.07 作答，重點在掌握絕對溫度與平方根關係。

第33題

為防止高壓容器的壓力太高而爆炸,應裝置何種閥? 1. 閘閥 2. 安全閥 3. 球閥 4. 單向閥。

答案：(2) 安全閥

解析：高壓容器為防止內壓超過設計壓力而爆炸，應裝設安全閥（選項 2）。依《鍋爐及壓力容器安全規則》等相關法規，安全閥於容器內壓升高至設定值時自動開啟排放流體，壓力降至安全值後關閉，用以保護設備與人員。閘閥（選項 1）與球閥（選項 3）為管路開關或截流閥，無自動洩壓功能；單向閥（選項 4，又稱止回閥）僅防止流體逆流，屬流向控制閥，亦不具超壓保護功能。故防止超壓爆炸應選安全閥，此為壓力設備最基本的安全附件。

第34題

下列何種閥主要用於蒸氣機及透平機上作為節流閥 ( t h r o t t l e v a l v e ) 及旁通閥( b y p a s s v a l v e ) ? 1. 針閥 2. 球閥 3. 閘閥 4. 安全閥。

答案：(2) 球閥

第35題

鍋爐發生汽水共騰(沸)現象,是由於水中含有 1. 油脂及有機物 2. 苛性鈉 3. 鹼 4. 酸。

答案：(1) 油脂及有機物

解析：鍋爐汽水共騰（又稱帶水、泡沫現象）是指爐水隨蒸汽一同被帶出的現象，主因是爐水中含有油脂、有機物或有機鹽等，使爐水表面張力改變而產生泡沫，故選項 1「油脂及有機物」正確。苛性鈉（選項 2）濃度過高易引發苛性脆化而非汽水共騰；鹼（選項 3）與酸（選項 4）過量主要影響爐水 pH 值與造成腐蝕，並非汽水共騰的直接主因。防止方法為加強給水處理與爐內水處理，避免油類及有機物進入鍋爐，並控制爐水濃縮倍率。

第36題

理想氣體於同溫下,下列敘述何者正確? 1. 平均動能相同 2. 平均速率相同 3. 於同體積下具有相同的莫耳數 4. 每莫耳體積皆為22 . 4 L 。

答案：(1) 平均動能相同

解析：理想氣體分子的平均動能只與絕對溫度有關，公式為 (1/2)mv² = (3/2)kT，故同溫下不論氣體種類，平均動能相同，選項 1 正確。平均速率 v ∝ √(1/M)，與分子量有關，不同氣體平均速率不同（選項 2 錯）。同體積下莫耳數需在同一壓力才相同，題目僅言同溫未言同壓（選項 3 錯）。每莫耳 22.4 L 僅適用於標準狀態（0°C、1 atm），題目僅言同溫未必為 STP（選項 4 錯）。因此正確敘述為平均動能相同，這也是氣體動力論的基本結論。

第37題

兩批鋼管之標準公稱直徑( s t a n d a r d n o m i n a l d i a m e t e r ) 為1 i n . ,而其目錄號碼( s c h e d u l e n u m b e r ) 分別為40 及80,試問兩者之何種規格相同? 1. 單位長度之管重 2. 管壁厚度 3. 外直徑 4. 內直徑。

答案：(3) 外直徑

解析：鋼管以公稱直徑（NPS）標示時，同一公稱直徑對應固定的外直徑（OD），此為管件標準（如 ASME B36.10）所規範。題中兩管 NPS 皆為 1 in.，schedule number 40 與 80 代表不同管壁厚度等級：schedule 愈大，管壁愈厚、單位長度管重愈重、內直徑愈小。因此兩者相同者為外直徑，選項 3 正確；管壁厚度、管重、內直徑均會因 schedule 不同而改變（選項 1、2、4 錯）。選管時外徑一致便於法蘭與管件銜接，故以公稱直徑管控外徑。

第38題

下列何者是旁繞程序( B y p a s s p r o c e s s ) 最主要的目的? 1. 維持均勻物料供應 2. 提高物料回收 3. 減少輸入物質流 4. 緩衝操作程序。

答案：(4) 緩衝操作程序

第39題

汽油等可燃性液體的燃燒是屬於 1. 蒸發燃燒 2. 自燃 3. 擴散燃燒 4. 分解燃燒。

答案：(1) 蒸發燃燒

解析：汽油等可燃性液體燃燒前須先氣化，形成可燃蒸氣與空氣混合後才點燃，屬「蒸發燃燒」。選項2自燃為物質自行升溫著火；選項3擴散燃燒指氣體邊擴散邊混合燃燒；選項4分解燃燒為固體受熱分解出可燃氣體再燃（如木材）。液體燃料靠蒸發成氣態後燃燒，故答案為1。

第40題

已知甲醇在彈卡計內的完全燃燒反應,C H O H +1 . 5 O →C O +2 H O ,於25 °C下所放 出的熱量為764 . 17 k J / m o l ,該反應的焓變化△H 為多少k J / m o l 1. - 762 . 93 2. 765 . 41 3. - 765 . 41 4. 762 . 93 。

答案：(3) - 765 . 41

解析：彈卡計為定容反應器，測得放熱量即內能變化ΔU=-764.17 kJ/mol。反應CH3OH+1.5O2→CO2+2H2O，氣體莫耳數變化Δn=1-1.5=-0.5。由ΔH=ΔU+ΔnRT，ΔnRT=-0..5×0.008314×298=-1.24 kJ/mol，故ΔH=-764.17-1.24=-765.41 kJ/mol。答案3。

第41題

電磁輻射的能量與下列何者無關? 1. 頻率 2. 波長 3. 介質 4. 光速。

答案：(3) 介質

解析：光子能量E=hν=hc/λ，僅由頻率ν決定。光進入不同介質時頻率不變，故能量不變；波長λ會因介質改變，但能量與介質本身無關。選項1頻率、選項2波長均與能量有關；選項4光速c出現在公式但為常數。能量與介質無關，答案3。

第42題

計算在300 K 及600 K 間操作之可逆熱機之最大理論效率為若干? 1. 25 % 2. 100 % 3. 12 . 5 % 4. 50 % 。

答案：(4) 50 %

解析：可逆熱機（卡諾熱機）最大理論效率η=1-Tc/Th。低溫熱庫Tc=300 K，高溫熱庫Th=600 K，代入得η=1-300/600=1-0.5=0.5=50%。任何實際熱機效率皆低於此值，超過則違反熱力學第二定律，故答案4。

第43題

焦耳實驗( J o u l e ' s e x p e r i m e n t ) 的過程為何種程序? 1. 等溫程序 2. 等焓程序 3. 等熵程序 4. 等壓程序。

答案：(2) 等焓程序

第44題

礦石的硬度以莫氏硬標( M o h ' s s c a l e ) 表示,下列敘述何項錯誤? 1. 莫氏硬標愈大者,硬度亦大 2. 兩物互刮,被造成刮痕者,莫氏硬標較大 3. 硬標最小為滑石等於1 4. 莫氏硬標以金剛石為最高硬度的標準礦石。

答案：(2) 兩物互刮,被造成刮痕者,莫氏硬標較大

解析：莫氏硬度標數值愈大愈硬（1滑石最小、10金剛石最高）。兩物互刮時，被刮出痕跡者（受刮者）較軟，其莫氏硬度應較小。故選項2敘述「被造成刮痕者莫氏硬標較大」錯誤。答案2。

第45題

已知丹尼爾電池( 即鋅銅電池) 在25 °C時的標準電動勢( S t a n d a r d e m f ) 為1 . 10 V ,則該電池之 氧化還原反應平衡常數值為 1. 3 . 00 X 10 2. 3 . 00 X 10 3. 7 . 50 X 10 4. 1 . 50 X 10 。

答案：(4) 1 . 50 X 10

解析：由ΔG°=-nFE°=-RT lnK，得logK=nFE°/(2.303RT)。丹尼爾電池n=2、E°=1.10V、T=298K：logK=2×96485×1.10/(2.303×8.314×298)=212267/5705=37.2，K=10^37.2≈1.5×10^37。答案4。

第46題

光柵的作用是: 1. 檢別輻射能之強度 2. 依波長順序分散入射之輻射能 3. 吸收不要之輻射能, 透過需分析之輻射能 4. 濾去紫外線,透過可見光。

答案：(2) 依波長順序分散入射之輻射能

解析：光柵（繞射光柵）利用不同波長光之繞射角不同，將入射輻射能依波長順序分散，供光譜分析。選項1為偵檢器功能；選項3、4為濾光片功能（吸收或透過特定波段）。光柵核心是色散而非吸收或濾除，答案2。

第47題

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. 熱對流換氣 2. 整體換氣 3. 自然通氣 4. 局部排氣。

答案：(4) 局部排氣

解析：局部排氣是工程控制中控制有害物的首選方法：在污染源上方或側邊設置氣罩，把粉塵、燻煙、蒸氣或氣體在擴散到作業環境之前就予以捕集並排出，因此勞工呼吸帶的濃度最低。整體換氣（含熱對流換氣、自然通氣）則是以大量空氣稀釋或置換整體空間，必須等污染物已經擴散、混入室內空氣後才發揮作用，所需風量遠大於局部排氣，且容易受氣流、熱浮力與門窗開閉影響。因此，「在發生源未擴散前即加以排除」對應的是局部排氣。

第48題

化學性因子作業環境測定人員可以測定出下列何者之量度? 1. 二氧化碳 2. 噪音 3. 綜合溫度熱指數 4. 操作工場之亮度。

答案：(1) 二氧化碳

解析：化學性因子指的是空氣中的氣態、蒸氣態或粒狀有害物，二氧化碳屬於氣態物質，可用檢知管、直讀式儀器或採樣後分析等方式量測其濃度，因此屬化學性因子測定人員的業務範圍。噪音屬於物理性因子，應以噪音計測定音壓級；綜合溫度熱指數（WBGT）是熱危害指標，屬物理性因子中的熱環境測定；操作工場亮度則以照度計測定，屬物理性因子中的採光照明測定。三者都不是化學性因子。

第49題

在什麼情況下勞特定率( R a o u l t ' s l a w ) 和亨利定律( H e n r y ' s l a w ) 是一樣的? 1. 理想溶液時 2. 溶質的氣體分壓大時 3. 溶質的濃度大時 4. 溶劑的氣體分壓大時。

答案：(1) 理想溶液時

解析：亨利定律描述稀薄溶液中溶質的氣體分壓與其莫耳分率成正比（p＝kH·x），拉午耳定律則描述理想溶液中各成分的分壓等於純成分蒸氣壓乘以莫耳分率（p＝p°·x）。兩式的差別只在比例常數：亨利常數 kH 取的是無限稀薄時的斜率，拉午耳常數 p° 取的是純成分的蒸氣壓。當溶液為理想溶液、且溶質在整個濃度範圍都遵守理想行為時，溶質的亨利常數恰等於其純成分蒸氣壓，兩定律的形式與數值就一致。濃度大或氣體分壓大時，溶液偏離理想行為，兩者不再相等。

第50題

以粘度法測定聚合物之分子量的實驗中,下列敘述何者是錯的? 1. 以η 、 求出相對粘度與比粘度,外插至濃度為0 即為所求 2. 取2 點數據即可 3. 需先求出溶液及純溶劑的粘度η 和 4. 測定必須在恆溫槽中進行。

答案：(2) 取2 點數據即可

解析：以黏度法求聚合物分子量時，須先以毛細管黏度計在恆溫槽中測定純溶劑的流動時間，再測定各濃度溶液的流動時間，換算成相對黏度 ηr、比黏度 ηsp 與還原黏度 ηsp/c。由於 ηsp/c 與濃度的關係並非嚴格直線，實務上須配製多個濃度（通常四至五點以上），作圖外插至濃度為零，才能得到固有黏度 [η]，再代入 Mark-Houwink 式 [η]＝K·M^a 求分子量。只取兩點無法確認線性、也無法評估誤差，因此「取2點數據即可」是錯誤敘述。恆溫是必要條件，因黏度對溫度非常敏感。

第51題

有關力學能的能量均衡式 之適用性,下列敘述何者是不正確的? 1. 適於穩定狀態 2. 適於開放系統 3. 適於可壓縮流體 4. 適於程序中無化學反應。

答案：(3) 適於可壓縮流體

解析：力學能均衡式（機械能平衡）是把能量方程式在穩流、無化學反應、且流體不可壓縮的條件下簡化而得，式中以壓力能、位能、動能與摩擦損失表示，常用於管路、泵與流體輸送計算。若流體可壓縮，密度隨壓力改變，壓力能項不能再寫成 P/ρ，必須改用焓的變化或加入積分項 ∫dP/ρ，並考慮壓縮所作的功，因此原式不適用。穩定狀態、開放系統（有質量進出）及程序中無化學反應，都是此式成立的前提，屬正確敘述。

第52題

第一種有機溶劑作業,可採用下列何種通風設備? 1. 整體換氣 2. 局部排氣 3. 熱對流換氣 4. 自然換氣。

答案：(2) 局部排氣

解析：依「有機溶劑中毒預防規則」，雇主使勞工從事有機溶劑作業時，應設置密閉設備或局部排氣裝置等有效通風設備；其中第一種有機溶劑（如苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯等毒性較高者）危害性最大，規範最嚴格，原則上應以密閉設備或局部排氣裝置控制，使勞工呼吸帶濃度不超過容許濃度。整體換氣、熱對流換氣與自然換氣都是以稀釋方式降低濃度，效率較低，不足以作為第一種有機溶劑作業的主要控制措施，故選局部排氣。

第53題

壓力1 . 0 a t m 不等於 1. 1 . 01325 × 10 P a 2. 14 . 696 p s i 3. 4. 760 m m H g 。

答案

• 3

第54題

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

答案：(1) 測熱儀器

解析：彈卡計（bomb calorimeter）是定容燃燒熱測定儀器：將定量樣品置於耐高壓的密閉鋼彈中，充入氧氣後點火燃燒，燃燒放出的熱由周圍定量的水吸收，再由水溫上升量與水當量計算燃燒熱。因體積固定，所測得的是定容燃燒熱（ΔU），必要時再換算為定壓燃燒熱（ΔH）。層析儀器用於分離與定量混合物成分；光譜分析儀器利用吸收、放射或散射光測定成分或結構；電析儀器則以電化學方式沉積金屬。三者原理與量測標的均與熱量無關。

第55題

在金屬中,銀、銅及鋁三者的導電及導熱性質,其強度依次為 1. 鋁>銀>銅 2. 銅>銀>鋁 3. 銀>銅>鋁 4. 銀>鋁>銅。

答案：(3) 銀>銅>鋁

解析：金屬的導電與導熱都由自由電子傳遞，因此兩性質排序一致：銀的電阻率最低，是導電與導熱性最佳的金屬；銅次之，約為銀的九成多，但因價格低廉而成為電線與熱交換器最常用的材料；鋁再次之，導電率約為銅的六成，故高壓輸電線常以鋁（或鋁合金）製作以減輕重量。正確順序為銀＞銅＞鋁。選項1把鋁排第一、選項2把銅排第一、選項4把鋁排在銅之前，都不符實際物性。

第56題

下列關於各類用紙的敘述中,何者錯誤? 1. 包裝用紙:以化學紙漿與廢棉紗為原料,須有相當的強度 2. 筆記用紙:主要由亞硫酸法紙漿製造,須紙面光滑且不吸滲墨水 3. 濾紙、吸墨紙: 主要由蘇打法紙漿製造,不施膠並厚而多孔 4. 餐巾、化粧紙:製造時紙漿需再以三聚氰胺樹脂( m e l a m i n e ) 處理,以增強其強度。

答案：(1) 包裝用紙:以化學紙漿與廢棉紗為原料,須有相當的強度

解析：包裝用紙（牛皮紙、紙袋紙）主要以硫酸鹽法（牛皮）紙漿製成，利用長纖維獲得高強度；廢棉紗、破布漿屬高級紙張（鈔票紙、證券紙、地圖紙）的原料，成本高，不會大量用於包裝紙。筆記紙以亞硫酸法漂白漿製造並施膠，紙面平滑、墨水不擴散；濾紙、吸墨紙不施膠且鬆厚多孔，靠毛細孔吸水；餐巾紙、化粧紙添加三聚氰胺甲醛樹脂，形成交聯提供濕強度，避免遇水破裂。故選項1的原料敘述有誤。

第57題

下列何種輻射屬游離輻射 1. 紫外線 2. 中子射線 3. 紅外線 4. 微波。

答案：(2) 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。中子不帶電，能與原子核碰撞產生反衝核，並引發核反應，因此屬於游離輻射，與阿法、貝他、加馬及X射線同類。紫外線的光子能量不足以游離原子，屬於非游離輻射；紅外線與微波能量更低，主要產生熱效應。故選中子射線。

第58題

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. A r 2. N 3. H 4. O 。

答案：(2) N

解析：液相層析（LC）以液體作移動相，溶劑中的溶氧與水分會造成基線漂移、氣泡及樣品氧化。儲液瓶常通入惰性氣體，置換溶氧並隔絕空氣中的水氣；氮氣便宜、惰性且不與移動相作用，是最常用的選擇。氬氣雖同樣惰性但成本高；氫氣可燃，有安全顧慮；氧氣會氧化樣品與管柱。故選N2。

第59題

下列關於酵素的敘述中,何者錯誤? 1. 酵素係衍生自微生物或動、植物體的活細胞 2. 酵素之構成成分係蛋白質 3. 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 4. 酵素又稱為 ,為一種生物催化劑。

答案：(3) 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：酵素是由活細胞產生、成分為蛋白質的生物催化劑，能降低活化能而加速反應，但不改變平衡。酵素具高度專一性，一種酵素通常只催化某一種基質的特定反應（鎖與鑰匙的關係），不會使同一基質同時進行多種反應；選項3把「專一性」誤說成「多樣性」，因此錯誤。其餘敘述正確。

第60題

何種之合成纖維因性質近似羊毛,致可被用於製成毛毯、窗簾等仿製品? 1. 達克綸 2. 維尼綸 3. 奧綸 4. 耐綸。

答案：(3) 奧綸

解析：奧綸（Orlon）屬聚丙烯腈系壓克力纖維，手感蓬鬆柔軟、保暖、耐日光，性質近似羊毛，常用於毛毯、窗簾、地毯等仿毛製品。達克綸（聚酯）挺括耐磨但較硬；維尼綸（聚乙烯醇）吸濕性佳，多用於衣料、漁網；耐綸（尼龍）強韌耐磨，用於襪子、繩索。故選奧綸。

第61題

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. 8 m / s 2. 32 m / s 3. 4 m / s 4. 16 m / s 。

答案：(4) 16 m / s

解析：穩定流動且水不可壓縮，用連續方程式 Q＝A1v1＝A2v2，A＝πd²/4。因截面積與管徑平方成正比，故 v2＝v1×(d1/d2)²＝4×(2/1)²＝4×4＝16 m/s。管徑由2 cm縮為1 cm，截面積變為1/4，流速變為4倍。故選16 m/s。

第62題

皂化作用是那兩種物質間的反應? 1. 油脂和碘 2. 油脂和氫 3. 油脂和酸 4. 油脂和鹼。

答案：(4) 油脂和鹼

解析：皂化是油脂（三酸甘油酯）與鹼（NaOH或KOH）反應，水解生成脂肪酸皂與甘油，屬鹼性水解反應。油脂與碘反應測定的是碘價（不飽和度）；與氫反應是氫化，用於製造硬化油；與酸反應是水解或酸化，不會生成皂。故皂化為油脂和鹼的反應。

第63題

關於流體化床反應器,下列敘述何者錯誤? 1. 反應內溫度容易控制均勻 2. 適用於觸媒需經常再生之反應 3. 反應器內固體粒子可規則充填 4. 適用於放熱量高之反應。

答案：(3) 反應器內固體粒子可規則充填

解析：流體化床中，流體速度超過最小流體化速度後，固體粒子被上升流托起、隨機翻滾混合，呈類似沸騰液體的狀態，不可能維持規則充填；規則充填是固定床的特徵。因粒子劇烈混合，床內溫度均勻、易於控制，適合高放熱反應的散熱，且觸媒可連續取出再生。故選項3錯誤。

第64題

若P 、V 、T 分別為遵守凡得瓦而狀態方程式( V a n d e r W a a l s e q u a t i o n o f s t a t e ) 氣體的臨 界壓力、臨界莫耳體積和臨界溫度,則( P V ) / ( R T ) = 1. 1 . 000 2. 0 . 333 3. 0 . 375 4. 2 . 667 。

答案：(3) 0 . 375

解析：凡得瓦方程式為(P+a/V²)(V−b)=RT，其臨界常數為Vc=3b、Pc=a/(27b²)、Tc=8a/(27Rb)。代入壓縮因子Zc=(PcVc)/(RTc)=[a/(27b²)×3b]/[R×8a/(27Rb)]=(3a/27b)/(8a/27b)=3/8=0.375。此0.375為凡得瓦氣體在臨界點特有的壓縮因子，不同於理想氣體之Z=1.000，故選3。

第65題

在一標準大氣壓力下,某空氣之乾球溫度為70 °F,其露點為50 °F,已知50 °F之飽和水蒸汽 壓力為0 . 178 p s i a ,大氣壓力為14 . 7 p s i a ,則每磅乾空氣所攜帶之水分為多少磅? 1. 0 . 00762 2. 0 . 762 3. 0 . 0122 4. 1 . 22 。

答案：(1) 0 . 00762

解析：露點50°F時，水蒸汽分壓等於該溫度飽和蒸汽壓Pw=0.178 psia。濕度比（每磅乾空氣攜帶水分磅數）公式w=0.622×Pw/(P−Pw)。代入：w=0.622×0.178/(14.7−0.178)=0.622×0.178/14.522=0.622×0.01226≈0.00762。乾球溫度70°F僅用於對照，計算水分只需露點對應之分壓，故選1。

第66題

使維里方程式( V i r i a l e q u a t i o n o f s t a t e ) 中的第二維里係數B ( T ) 值為零的溫度,稱為 1. 給呂薩克溫度 2. 凡得瓦而溫度 3. 波義耳溫度 4. 臨界溫度。

答案：(3) 波義耳溫度

解析：波義耳溫度(Boyle temperature)的定義即為使第二維里係數B(T)=0的溫度。在此溫度下，氣體的壓縮因子Z≈1，於較廣壓力範圍內近似遵守理想氣體定律。給呂薩克溫度、凡得瓦溫度、臨界溫度均非此定義，故選3。

第67題

結晶操作中,晶體從母液中分離後往往還需沖洗,沖洗的目的為何? 1. 將晶體沖洗後雜質較少 2. 將晶體沖洗液回流 3. 將晶體沖洗後粒子大小一致 4. 晶體沖洗後晶體可避免過大。

答案：(1) 將晶體沖洗後雜質較少

解析：結晶後晶體表面附著含雜質的母液，水洗目的在沖除表面殘留母液，使雜質減少、純度提升。洗滌液通常不再回流以免再污染產品。洗滌並不改變晶體粒徑大小，也無法防止晶體長得過大，故選1。

第68題

若熱傳關係式 ,其中κ 表導熱度( t h e r m a l c o n d u c t i v i t y ),則下列敘述何者正確? 1. 熱傳方向是從低溫傳至高溫 2. κ 值大小與溫度無關 3. 式中負號表熱流方向與溫度梯度方向相反 4. 該式為熱對流關係式。

答案：(3) 式中負號表熱流方向與溫度梯度方向相反

解析：此為傅立葉熱傳導定律q=−κ∇T，κ為熱導度。式中負號表示熱流方向與溫度梯度方向相反，即熱由高溫傳向低溫。熱傳方向非由低溫至高溫；κ一般隨溫度變化而非恆定；本式屬熱傳導而非熱對流，故選3。

第69題

下列各種微生物中,何者不是醱酵工業上常用的細菌? 1. 乳酸菌 2. 丙酸菌 3. 醋酸菌 4. 麴菌。

答案：(4) 麴菌

解析：醱酵工業常用細菌包含乳酸菌、丙酸菌、醋酸菌。麴菌（Aspergillus，又稱麴黴）屬於真菌界的黴菌，並非細菌，常用於釀造米麴、醬油、味噌等。題目問何者不是細菌，故選4。

第70題

流體在圓管中流動之熱傳送現象,設管徑為D,流體之對流熱傳係數為h,熱傳導度為k,則 其納塞數( N u s s e l t n u m b e r ) N u 為 1. h D / k 2. h k / D 3. k D / h 4. k / ( h D ) 。

答案：(1) h D / k

解析：努塞數(Nusselt number)定義為對流熱傳與純傳導熱傳之比，Nu=hD/k。其中h為對流熱傳係數，D為圓管管徑（特性長度），k為流體熱傳導度。此無因次數表示對流強化傳熱的程度，故選1。

第71題

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

答案：(4) 是一種強酸

解析：乙酸分子式為CH3COOH，食醋中約含3~5%乙酸，與醇類酯化可得乙酸乙酯均正確。但乙酸為弱酸（pKa≈4.76），並非強酸，故「是一種強酸」之敘述錯誤，選4。

第72題

有機化合物的酮類,它的結構內含C ─H ,當紅外光在何處會出現了一個波峰 1. 2000 ~2800 2. 3000 ~3500 3. 2800 ~3000 4. 1600 ~2000 。

答案：(3) 2800 ~3000

解析：酮類化合物含有C─H鍵（烷基基團），其伸縮振動出現在紅外光譜2850~2960 cm⁻¹範圍，屬於sp³ C─H伸縮帶。選項3的2800~3000 cm⁻¹正確涵蓋此區間。選項1(2000~2800)為三鍵或雙鍵區，選項2(3000~3500)為O─H/N─H區，選項4(1600~2000)為C=O伸縮(~1715)與C=C區，均非C─H伸縮主峰位置。

第73題

礦石粉末通過一組標準篩的粒徑分析結果如下: 試問礦石粉末在0 . 85 m m 的通過率為多少%? 1. 60 % 2. 50 % 3. 30 % 4. 90 %。

答案：(2) 50 %

第74題

有關蛋白質的敘述,下列何者為錯誤: 1. 構成細胞的主要成分 2. 由葡萄糖結合而成 3. 具α - 螺旋結構 4. 加熱會凝固。

答案：(2) 由葡萄糖結合而成

解析：蛋白質由胺基酸透過醯胺鍵縮合而成，非由葡萄糖結合（葡萄糖聚合為澱粉/纖維素等多醣）。其餘敘述均正確：蛋白質為細胞主要構成成分、具α-螺旋等二級結構、加熱變性會凝固沉澱。

第75題

下列何者為染顏料中常見的發色官能基? 1. - C H 2. - O H 3. - N H 4. - N = N - 。

答案：(4) - N = N -

解析：偶氮基團(-N=N-)為染料中最常見的發色團之一，透過π→π*與n→π*跨越產生可見光吸收。選項1─CH非官能基，2─OH、3─NH為助色團（輔助發色、增強水溶性），非主要發色官能基。

第76題

化工廠為控管製程與品質,採用I S O 系統,何者為資訊安全管理系統 1. I S O 13485 2. I S O 14000 3. I S O 22000 4. I S O 27001 。

答案：(4) I S O 27001

第77題

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. 21 k J 2. 50 k J 3. - 21 k J 4. - 50 k J 。

答案：(1) 21 k J

第78題

缺氧症預防規則中所說的缺氧是指空氣中氧氣濃度未達百分之 1. 二十 2. 二十一 3. 十九 4. 十八。

答案：(4) 十八

第79題

肥皂是屬於何種界面活性劑? 1. 兩性 2. 陰離子 3. 非離子 4. 陽離子。

答案：(2) 陰離子

解析：肥皂為高級脂肪酸鈉/鉀鹼（如C₁₇H₃₅COONa），水解產生脂肪酸根陰離子(RCOO⁻)，親水基帶負電，屬陰離子型界面活性劑。兩性含正負電荷，非離子無電荷，陽離子帶正電（如季銨鹽），均非肥皂類型。

第80題

下列何種化合物不會產生紫外光吸收現象? 1. 苯胺基丙酸 2. 反丁烯二酸 3. 苯 4. 乙醇。

答案：(4) 乙醇

解析：紫外光吸收取決於分子是否具有π電子共軛系統或芳香環。苯（選項3）具苯環共軛π鍵，在約254 nm有強吸收；苯胺基丙酸（選項1）含苯環亦會吸收；反丁烯二酸HOOC–CH=CH–COOH（選項2）的C=C雙鍵與兩端羧基形成共軛系統，在短波紫外區會吸收。乙醇（選項4）為飽和醇，僅含σ鍵，無共軛不飽和鍵，在一般紫外測定範圍（約200–400 nm）不產生吸收，故選4。