民國100年 第2梯次 12300 化工丙級 學科考古題與答案

民國100年 第2梯次 12300 化工丙級 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

何種的光纖(O p t i c a l F i b e r )適合當作長距離的光傳遞之用 1. 石英系光纖(Q u a r t z O p t i c a l F i b e r ) 2. 多成分系光纖 3. 塑膠系光纖 4. 橡膠系光纖。

答案:(1) 石英系光纖(Q u a r t z O p t i c a l F i b e r )

解析:石英系光纖(以高純度 SiO₂ 為核心)具有極低衰減(約 0.2 dB/km @ 1550 nm)與極寬頻寬,為長距離光通訊骨幹網的標準選擇。多成分系光纖與塑膠光纖衰減較大,適合短距離傳輸;橡膠系光纖非商用光通訊材料。

第2題

由於人類濫用能源揮霍資源造成大氣中二氧化碳累積過量,形成所謂的何種效應 1. 蝴蝶效應 2. 瓶頸效應 3. 溫室效應 4. 寒蟬效應。

答案:(3) 溫室效應

解析:大氣中 CO₂ 過量吸收地表長波輻射,導致全球平均溫度上升,此現象稱為「溫室效應」。蝴蝶效應屬混沌理論;瓶頸效應指族群基因變異減少;寒蟬效應為法律用語,均無關氣候變遷機制。

第3題

陽離子交換樹脂之再生反應常藉何物以回復其交換機能 1. N a O H 2. 3. K C l 4. H C l 。

答案

  • 4

第4題

氯乙烯單體屬於何種危害身體健康的物質 1. 致肝癌物質 2. 致塵肺症物質 3. 過敏性物質 4. 對皮膚具刺激性物質。

答案:(1) 致肝癌物質

解析:氯乙烯為國際癌症研究機構(IARC)認定之 1 類致癌物,長期吸入明確增加血管肉瘤與肝細胞癌風險,屬致肝癌物質。塵肺症主要由游離二氧化矽粉塵引發;氯乙烯氣體非典型過敏原,亦非主要皮膚刺激性物質。

第5題

單元操作依其物理性質可分為流體動力程式、熱傳程式、質傳程式、熱質傳遞程式及機械程 式等基本程式,試問過濾操作是屬於何者 1. 流體動力程式 2. 熱傳程式 3. 質傳程式 4. 機械程式。

答案:(1) 流體動力程式

第6題

某烯類經臭氧氧化後得到丙酮和丙醛,試問該烯類是為下列何者 1. 2 ─己烯 2. 1 ─己烯 3. 2 ─甲基─1 ─戊烯 4. 2 ─甲基─2 ─戊烯。

答案:(4) 2 ─甲基─2 ─戊烯

解析:臭氧氧化斷裂烯烴雙鍵,生成羰基化合物。2-甲基-2-戊烯結構為 CH₃-C(=CH₂)-CH₂-CH₃,雙鍵兩側碳分別連接 CH₃ 與 CH₂CH₃,斷鍵後分別生成丙酮(CH₃COCH₃)與丙醛(CH₃CH₂CHO)。其他選項產物不符:2-己烯得 2 乙醛;1-己烯得甲醛+戊醛;2-甲基-1-戊烯得甲醛+2-甲基丁醛。

第7題

現在以接觸法製造 時,是以何物當催化劑 1. N O 2. 3. 4. 白金石棉。

答案

  • 3

第8題

俗稱大蘇打或海波之化合物是 1. 碳酸鈉 2. 碳酸氫鈉 3. 硫代硫酸鈉 4. 氧化鈣。

答案:(3) 硫代硫酸鈉

第9題

半導體所需的矽是以何種還原方法獲得 1. 用焦煤還原S i O 2. 用鎂還原S i O 3. 用H 還原S i C l 4. 用鎂還原S i C l 。

答案:(3) 用H 還原S i C l

解析:半導體級矽製程為:冶金級矽與 HCl 反應生成 SiHCl₃(三氯矽烷),經蒸餾高純化後,以 H₂ 在 1100°C 高溫還原沉積多晶矽(西門子法)。選項 1、2、4 屬冶金級矽製造或鎂熱法,純度不足(98~99%),無法直接作為半導體材料。

第10題

有一精餾塔採全回流操作,則 1. 塔頂產品增加 2. 塔頂產品減少 3. 無塔頂產品 4. 塔頂產品濃度增加。

答案:(3) 無塔頂產品

解析:全回流(total reflux)是指塔頂蒸氣經冷凝器冷凝後,冷凝液全部迴流至塔內,不取出任何餾出液,因此回流比 R=L/D 趨近於無限大,塔頂產品量 D=0,故操作期間沒有塔頂產品。此種操作相當於將蒸餾塔的理論板數用到最大,可獲得最高的分離效果,常用於開車、調整或測定理論板數。選項1、2所稱產品增加或減少,都須有餾出液取出才成立;選項4的濃度增加雖是全回流的效果之一,但題目問的是產品有無,故以「無塔頂產品」最正確。

第11題

下列何種分子,其原子間有極性鍵,而分子本身為非極性 1. C H C l 2. P H 3. S O 4. A l C l 。

答案:(4) A l C l

解析:AlCl3 中 Al 與三個 Cl 的電負度差造成極性共價鍵,但分子呈平面正三角形(鍵角120°),三個鍵偶極矩向量互相抵消,淨偶極矩為零,故分子本身為非極性。CHCl3 雖近似四面體,但四個取代基不同,偶極矩無法抵消而為極性;PH3 呈三角錐形,孤對電子使淨偶極矩不為零;SO2 為彎曲形分子,兩鍵偶極矩不能抵消,亦為極性。判斷要點是「先看鍵的極性,再看分子幾何是否對稱」。

第12題

若被強酸燒傷,最適合用何種溶液沖洗 1. 小蘇打稀釋液 2. 醋酸稀釋液 3. 鹽水 4. 酒精溶液。

答案:(1) 小蘇打稀釋液

解析:強酸燒傷的急救原則是先以大量流動清水沖洗稀釋並帶走殘酸,再使用弱鹼性溶液中和皮膚表面殘餘的酸,小蘇打(碳酸氫鈉)稀釋液即為最常用的中和液。醋酸稀釋液本身是酸,不僅不能中和,反而加重傷害;酒精溶液具刺激性且易揮發帶走熱量,對已受損皮膚不利;鹽水只能沖洗、無中和能力,並非「最適合」。切記不可用強鹼直接中和,以免酸鹼中和放熱造成二次傷害。

第13題

動物排泄物利用醱酵得到沼氣,其主要成分為 1. 甲烷 2. 甲酸 3. 甲醇 4. 甲醚。

答案:(1) 甲烷

解析:動物排泄物(禽畜糞尿)含有大量有機物,在密閉、厭氧條件下經微生物醱酵(厭氧消化)會產生沼氣,其主要可燃成分為甲烷(CH4),一般約占50~70%,其餘主要為二氧化碳及少量硫化氫、氮氣等。甲烷熱值高,可作為燃料或發電使用。甲酸、甲醇、甲醚雖都是含碳化合物,但並非厭氧醱酵的主要氣態產物;甲醇、甲酸在常溫為液體,甲醚雖為氣體但也不是沼氣成分。

第14題

硫酸之濃度在多少% 以下時,通常都採比重表示且慣用波美度( B e ' ) 1. 98 % 2. 93 % 3. 82 % 4. 68 % 。

答案:(2) 93 %

解析:硫酸的濃度規格表示法依濃度高低而不同:濃度較高(如98%的濃硫酸)時,直接以質量百分率表示;當濃度在93%以下時,因波美度與比重之間有固定換算關係(Bé′=145-145/比重),量測方便、換算直接,故通常採比重表示並慣用波美度。此為化工上硫酸規格的慣例,故選93%。其他選項的98%、82%、68%都不是慣用波美度表示的分界濃度。

第15題

1 . 0 克可溶性氯化物,以0 . l 00 M (m o l / L )的硝酸銀(A g N O = 170 )溶液滴定,共用去硝酸 銀溶液20 . 00 m L 。則此試料中含氯(C l = 35 . 5 )之百分率為多少 1. 7 % 2. 14 % 3. 34 % 4. 62 % 。

答案:(1) 0 克可溶性氯化物,以0 . l 00 M (m o l / L )的硝酸銀(A g N O = 170 )溶液滴定,共用去硝酸銀溶液20 . 00 m L 。則此試料中含氯(C l = 35 . 5 )之百分率為多少1. 7 %

解析:硝酸銀與氯化物反應式為 Ag⁺+Cl⁻→AgCl↓,莫耳比1:1。消耗 AgNO3 莫耳數=0.100 mol/L×0.02000 L=2.00×10⁻³ mol,故 Cl⁻ 亦為 2.00×10⁻³ mol。氯質量=2.00×10⁻³ mol×35.5 g/mol=0.0710 g。氯百分率=0.0710 g÷1.0 g×100%=7.1%,約為7%。若誤把35.5當成氯氣或漏乘莫耳數,才會得到14%、34%、62%等偏高數值。

第16題

流體化乾燥機( F l u i d i z e d d r y e r ) 可適用於乾燥何種物料 1. 水泥 2. 蔗糖 3. 布匹 4. 染料。

答案:(2) 蔗糖

解析:流體化乾燥機是將熱空氣由下往上吹過粒狀固體層,使顆粒懸浮呈流體化狀態,顆粒與氣體接觸面積大、熱傳與質傳效率高,適合乾燥可流體化的粒狀、結晶狀物料,如蔗糖結晶、硫酸銨等。布匹為連續片狀,通常用熱風乾燥或滾筒乾燥;水泥細粉易團聚、流體化不易控制;染料多為漿狀或糊狀,含水量高且易黏結,也不適合直接以流體化乾燥機處理。

第17題

M g O 與P O 在M g P O 中的重量因數各分別為多少 1. 0 . 18 ;0 . 82 2. 0 . 27 ;0 . 73 3. 0 . 36 ;0 . 64 4. 0 . 45 ;0 . 55 。

答案:(3) 0 . 36 ;0 . 64

第18題

水玻璃製成極小的顆粒,主要成分為 1. 硫酸鈉 2. 矽酸鈉 3. 碳化矽 4. 硼酸。

答案:(2) 矽酸鈉

解析:水玻璃即矽酸鈉(Na2SiO3)的水溶液,又稱泡花鹼。將矽酸鈉溶液酸化或加酸反應,可生成極細的二氧化矽顆粒,也就是矽膠(silica gel),為多孔性乾燥劑與催化劑載體,其主要成分來源就是矽酸鈉。硫酸鈉與硼酸都不含這種矽酸鹽結構;碳化矽(SiC)是耐磨材料與半導體材料,也不是水玻璃的成分。

第19題

一般家庭用的玻璃製烹飪鍋具或餐具,是屬於何種特殊玻璃的製品 1. 96 % 石英玻璃 2. 耐火玻璃瓷 3. 玻璃纖維 4. 鈉鈣玻璃。

答案:(2) 耐火玻璃瓷

第20題

下列各種物質中,何種不屬於界面活性劑 1. 肥皂 2. 卵磷脂 3. 沐浴乳 4. 香蕉水。

答案:(4) 香蕉水

解析:界面活性劑具親水基與疏水基雙親結構,能降低表面張力。肥皂為脂肪酸鈉/鉀鹽、卵磷脂為磷脂類、沐浴乳主成分為合成表面活性劑,三者皆屬界面活性劑。香蕉水(Banana oil)主成分為醋酸異戊酯,屬有機溶劑,無雙親結構,不具表面活性功能,故不屬界面活性劑。

第21題

在基本因次中,以L 表長度、M 表質量、 表時間,則擴散係數 的因次是 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第22題

下列何種液位計在使用時,須做密度之校正 1. 玻璃管液位計 2. 形液位計 3. 浮球液位計 4. 空氣氣泡式液位計。

答案:(4) 空氣氣泡式液位計

第23題

不需介質即可進行熱傳送的方式為 1. 輻射 2. 自然對流 3. 強制對流 4. 傳導。

答案:(1) 輻射

解析:熱輻射為電磁波傳遞能量,不需任何物質介質,真空中亦可傳播(如太陽熱能傳至地球)。自然對流與強制對流皆屬對流熱傳,必須藉由流體(氣體或液體)作為介質流動帶走熱量;傳導熱傳則需物質分子/晶格振動傳遞,亦需介質存在。故唯有輻射符合「不需介質」條件。

第24題

採用P 控制的控制器,若增益為2 ,則比例帶為多少% 1. 20 2. 0 . 5 3. 50 4. 2 。

答案:(2) 0 . 5

第25題

何種原料是琺瑯質的基質 1. 助熔劑 2. 黏土 3. 色料 4. 耐火物。

答案:(4) 耐火物

第26題

當吸入高濃度的氨氣時,下列敘述何者有誤 1. 會使呼吸氣道黏膜急性充血 2. 使支氣管痙攣 3. 於2500 p p m 至5000 p p m 時尚可忍受1 小時 4. 呼吸困難胸部疼痛。

答案:(3) 於2500 p p m 至5000 p p m 時尚可忍受1 小時

解析:高濃度氨氣吸入會造成呼吸道黏膜急性充血、支氣管痙攣、呼吸困難與胸痛,選項1、2、4描述正確。根據職業安全衛生資料,氨氣濃度2500-5000 ppm極高,屬立即危及生命健康(IDLH)濃度(氨氣IDLH為300 ppm),短時間暴露即造成嚴重損傷,無法忍受1小時。容許暴露標準(PEL-TWA)僅25 ppm,STEL 35 ppm。選項3敘述嚴重錯誤。

第27題

下列各項中,何者不是水泥之組成 1. 矽酸三鈣 2. 鉻錳酸四鈣 3. 矽酸二鈣 4. 自由態氧化鎂。

答案:(2) 鉻錳酸四鈣

解析:波特蘭水泥主要礦物組成為矽酸三鈣(C3S)、矽酸二鈣(C2S)、鋁酸三鈣(C3A)、鋁鐵酸四鈣(C4AF),熟料中亦含游離氧化鎂(f-CaO)與游離氧化鎂(f-MgO)。選項2「鉻錳酸四鈣」非水泥化學成分,鉻與錳通常以微量雜質存在,不形成主要鈣鹽礦物。選項1、3為主要強度貢獻礦物,選項4為熟料燒結品質指標。

第28題

使用沉澱法進行水淨化時,常使用何者吸附水中懸浮微粒而使其沈澱下來 1. 鈉鹽 2. 鋁鹽 3. 鈣鹽 4. 鉀鹽。

答案:(2) 鋁鹽

解析:自來水與工業用水淨化常用混凝沉澱法,加入硫酸鋁(明礬)等鋁鹽。鋁鹽溶於水後水解,生成氫氧化鋁膠體,可中和水中懸浮微粒表面的負電荷,使微粒失去穩定性而凝聚成較大的膠羽,再靠重力沉降分離,達到澄清效果。鈉鹽與鉀鹽水解後不會生成此類膠體,混凝效果不佳;鈣鹽主要用於調整水質硬度,並非本題所指的吸附凝聚劑,故選鋁鹽。

第29題

測定作業環境溫度及濕度可用 1. 阿斯曼通風乾濕度計 2. 黑球溫度計 3. 氣體檢知器 4. 濕度計。

答案:(1) 阿斯曼通風乾濕度計

解析:阿斯曼通風乾濕度計由乾球與濕球兩支溫度計組成,濕球外包濕紗布,並以發條帶動風扇,使空氣以固定風速流過感溫球,避免人體輻射熱與風速不穩的誤差。由乾、濕球溫度差可查表求出相對濕度,乾球讀值即氣溫,因此能同時測定溫度與濕度。黑球溫度計用於評估輻射熱,氣體檢知器測定特定氣體濃度,一般濕度計只能測濕度,無法同時測氣溫。

第30題

下列何種物質俗稱為安息香酸,可做為防腐劑,並且又是酚、對苯二甲酸合成時的原料 1. 丙二酚 2. 苯甲酸 3. 環己酮 4. 對二甲苯。

答案:(2) 苯甲酸

解析:苯甲酸(C6H5COOH)俗稱安息香酸,是芳香族最簡單的羧酸之一,因能抑制微生物生長,常作為食品防腐劑(如醬油、飲料),也是合成酚類及對苯二甲酸等芳香族產品的重要中間體。丙二酚(雙酚A)由酚與丙酮縮合製得;環己酮為環己烷氧化產物,主要用於製造己內醯胺;對二甲苯是氧化製造對苯二甲酸的原料,本身不是安息香酸。

第31題

100 公斤水果中原含水份9 . 2 % ,經壓榨後殘餘物中含水份4 . 2 % ,問榨出之水量為多少公斤 1. 9 . 4 2. 5 . 2 3. 4 . 0 4. 2 . 0 。

答案:(2) 5 . 2

解析:以固形物不變法計算。原水果100公斤含水9.2%,即水9.2公斤、固形物90.8公斤。壓榨後固形物全部留在殘餘物中,殘餘物含水4.2%,故固形物占95.8%,殘餘物總重=90.8÷0.958≒94.78公斤,其中殘留水=94.78×0.042≒3.98公斤。榨出水量=原含水9.2-殘留水3.98≒5.22公斤,約為5.2公斤,故選2。

第32題

下列關於卡氏微量水份測定的敘述,何者錯誤 1. 卡爾費雪( K a r l - F i s h e r ) 滴定法是屬於酸鹼中和滴定的反應 2. 卡爾費雪試劑成分是I 、S O 和C H N 3. 卡爾費雪滴定時醛類會造成干擾,致影響到測定的計量關係 4. 當採用卡爾費雪滴定法來滴定時,若溶液的顏色由黃色變成棕色時,即表示到達滴定之終點。

答案:(1) 卡爾費雪( K a r l - F i s h e r ) 滴定法是屬於酸鹼中和滴定的反應

解析:卡爾費雪滴定是利用碘將二氧化硫氧化,並在有水參與下生成硫酸的反應,本質為氧化還原滴定,並非酸鹼中和,故敘述1錯誤。試劑典型成分為碘、二氧化硫、吡啶與甲醇。醛類會與甲醇生成縮醛並消耗或釋出水,造成計量關係偏差而干擾測定。滴定終點為游離碘出現,溶液由淡黃轉為紅棕色。其餘三項敘述均正確,因此錯誤者為1。

第33題

甲基橙為指示劑時,常用於 1. 強酸滴定弱鹼 2. 強鹼滴定弱酸 3. 弱酸滴定弱鹼 4. 氧化還原滴定。

答案:(1) 強酸滴定弱鹼

解析:甲基橙的變色範圍約在pH 3.1~4.4,酸型呈紅色、鹼型呈黃色。強酸滴定弱鹼時,當量點因生成強酸弱鹼鹽而偏酸性(pH小於7),正好落在甲基橙變色區,因此適用。強鹼滴定弱酸的當量點偏鹼性,應改用酚酞(變色範圍約pH 8.2~10)。弱酸滴定弱鹼當量點不明顯,滴定誤差大;氧化還原滴定則需使用氧化還原指示劑,而非酸鹼指示劑。

第34題

同一種物質在結晶操作的產品其 1. 相對之夾角相同 2. 面的大小相等 3. 顆粒的粗細相同 4. 各邊長相等。

答案:(1) 相對之夾角相同

解析:依晶面角守恆定律,同一種物質的晶體,其對應晶面之間的夾角恆為定值,與晶體的大小、外形及生成條件無關,這是晶體鑑定的重要依據。晶面的相對大小、各邊長與顆粒粗細,會隨結晶速率、過飽和度、攪拌與雜質等因素而改變,同一物質可長成不同外形,故面的大小相等、顆粒粗細相同、各邊長相等皆非必然。

第35題

若水在水平擴管中流動,當管的截面積變大時,則水的 1. 流速變小 2. 流速變大 3. 流速不變 4. 水壓不變。

答案:(1) 流速變小

解析:依連續方程式,不可壓縮流體的體積流率守恆:A1V1=A2V2,截面積與流速成反比。水平擴管截面積變大,流速因而變小。再依白努利方程式,水平管中流速減小處壓力上升,故水壓並非不變而是增大。選項2流速變大與連續方程式矛盾;選項3流速不變須截面積不變;選項4水壓不變忽略了動壓與靜壓的轉換。

第36題

圓管中流體流動型態常利用雷諾數判別,雷諾數的定義為 ,其中圓管直徑( m ) u 為平均速 度( m / s ) ; 為流體密度( k g / m ) ,試問μ 之單位為何 1. k g / m 2. k g / s 3. 4. 。

答案

  • 3

第37題

在蒸餾塔操作中,若增加頂部回流量,則 1. 頂部產品增加而底部產品減少 2. 頂部產品減少而底部產品增加 3. 塔頂冷凝器之負荷增高 4. 塔底重沸器之負荷減低。

答案:(2) 頂部產品減少而底部產品增加

第38題

強酸與強鹼發生中和反應時,每生成一莫耳水約 1. 需要57 k J 熱量 2. 放出57 k J 熱量 3. 需要570 k J 熱量 4. 放出570 k J 熱量。

答案:(2) 放出57 k J 熱量

解析:強酸與強鹼在水溶液中完全電離,其中和反應本質為 H⁺ + OH⁻ → H₂O,生成1莫耳水時標準中和熱約為 −57.3 kJ/mol,亦即放熱57 kJ。此數值不受酸鹼種類影響,因強酸強鹼均已完全解離、無弱電解質之解離熱干擾。故為放出熱量而非吸收,數值約57 kJ而非570 kJ,選項2正確,選項1、3(需熱)、4(570 kJ)皆誤。

第39題

下列何者對有害物質作業場所之衛生條件影響最大 1. 溫度 2. 清潔 3. 通風 4. 壓力。

答案:(3) 通風

解析:有害物質作業場所之衛生條件,重點在防止作業人員吸入或接觸有害物。通風能將有害氣體、蒸氣、粉塵濃度稀釋並排出,直接降低作業環境中污染物濃度,是控制職業暴露最有效的工程手段,故影響最大。溫度、壓力屬環境物理條件,清潔雖有助衛生但無法有效移除空氣中有害物。依職業安全衛生設施規則,對有害物作業優先採局部排氣或整體換氣等通風措施。

第40題

在白色顏料中,何者因遮蓋力強且成本低,故用量最多 1. 二氧化鈦 2. 鋅鋇白 3. 鹼式硫酸鉛白 4. 氧化鋅。

答案:(1) 二氧化鈦

解析:白色顏料中二氧化鈦(TiO₂)折射率高、遮蓋力(隱蔽力)最強,且相對其他白色顏料成本低、化學安定性佳、無毒性,故為用量最多之白色顏料。鋅鋇白(立德粉)遮蓋力次於TiO₂;鹼式硫酸鉛白因含鉛有毒已少用;氧化鋅遮蓋力較弱且多用於防鏽或醫藥。因此綜合「遮蓋力強且成本低、用量最多」之條件,應選二氧化鈦。

第41題

輻射之最大波長與絕對溫度之乘積為常數的關係式稱為 1. 牛頓定律( N e w t o n ' s l a w ) 2. 傅立葉定律( F o u r i e r ' s l a w ) 3. 克希荷夫定律( K i c h h o f f ' s l a w ) 4. 懷恩位移定律( W i e n ' s d i s p l a c e m e n t l a w ) 。

答案:(4) 懷恩位移定律( W i e n ' s d i s p l a c e m e n t l a w )

解析:維恩位移定律(Wien's displacement law)指出:黑體輻射之最大發射強度所對應波長λmax與其絕對溫度T之乘積為常數,即 λmax·T = b (b≈2.898×10⁻³ m·K)。此定律說明溫度越高,峰值波長越短(偏向藍紫光)。牛頓定律多指冷卻或黏滯;傅立葉定律為熱傳導速率 q = −k·dT/dx;克希荷夫定律為電路或輻射吸收率等於發射率。故描述最大波長與絕對溫度乘積為常數者為維恩位移定律。

第42題

下列關於酵素( E n z y m e ) 的敘述,何者錯誤 1. 酵素反應具有多樣性,一種基質可同時衍生多種化合物 2. 酵素係衍生自微生物或動植物體的活細胞 3. 酵素係一種蛋白質 4. 酵素為一種生物催化劑。

答案:(1) 酵素反應具有多樣性,一種基質可同時衍生多種化合物

解析:酵素為源自微生物、動植物活細胞之蛋白質,屬生物催化劑,選項2、3、4均正確。錯誤在選項1:酵素具高度「專一性(specificity)」,一種酵素通常只催化特定基質或一類反應,而非一種基質可同時衍生多種化合物;「多樣性」指生物體內存在多種不同酵素,而非單一反應之產物多樣。故敘述錯誤者為選項1,應選之。

第43題

下列各種溫度計中,適用於加熱爐壁溫度檢測者是為 1. 熱電阻式溫度計 2. 電阻式溫度計 3. 壓力式溫度計 4. 輻射溫度計。

答案:(4) 輻射溫度計

解析:加熱爐壁溫度極高,且爐內可能有火焰、高熱氣體,不宜以接觸式溫度計直接量測。輻射溫度計係依物體發射之紅外線或可見光輻射強度,非接觸推估表面溫度,適用於高溫、移動或無法接觸之對象,故最適用於加熱爐壁檢測。熱電阻式、電阻式溫度計及壓力式溫度計多屬接觸式,受限於感測元件耐溫與安裝位置,不適合直接測爐壁高溫。

第44題

濕度表中,濕度百分率100 % 曲線之上方的區域,是為 1. 飽和空氣 2. 不飽和空氣 3. 乾燥空氣 4. 飽和空氣和乾燥空氣的混合氣體。

答案:(1) 飽和空氣

解析:濕度圖以絕對濕度為縱軸、溫度為橫軸,圖上標繪各濕度百分率(相對濕度)曲線,其中 100% 那條就是飽和曲線。曲線上方表示在同一溫度下含水量已超過該溫度所能容納的飽和量,屬於過飽和狀態,水氣會凝結成霧,實務上視為飽和空氣區;曲線下方才是未飽和空氣;絕對濕度為零的水平線則代表乾燥空氣。因此 100% 曲線上方的區域為飽和空氣,故選 1。

第45題

由有機化合物的成分定量分析的結果,可得到該有機化合物的 1. 實驗式 2. 分子式 3. 結構式 4. 示性式。

答案:(1) 實驗式

解析:有機化合物成分定量分析(元素分析)可測得各組成元素之質量百分率,據此求出各元素原子數最簡整數比,得到「實驗式(最簡式)」。分子式需再配合分子量(如沸點上升、質譜法)才能確定;結構式與示性式則須進一步藉紅外線、核磁共振、質譜等結構分析方能推得。故僅由成分定量分析的結果,可直接獲得者為實驗式。

第46題

下列各種的殺蟲劑中,何者為天然殺蟲劑 1. 巴拉松 2. D D T 3. 除蟲菊精 4. 氫氰酸。

答案:(3) 除蟲菊精

第47題

在混合物中之某一成分由於濃度梯度因素所引起的擴散,稱為 1. 壓力擴散 2. 普通擴散 3. 熱擴散 4. 強制擴散。

答案:(2) 普通擴散

解析:普通擴散指物質因濃度梯度差異,由高濃度區向低濃度區自發移動的現象,符合 Fick 定律。壓力擴散由壓力梯度驅動,熱擴散由溫度梯度驅動,強制擴散則指受外力對流影響的擴散。

第48題

在蒸發器之附件中,其功能為排除加熱蒸氣之冷凝水的是 1. 冷凝器 2. 霧沫分離器 3. 晶體濾除 器 4. 袪水器。

答案:(4) 袪水器

解析:袪水器安裝於蒸發器加熱蒸汽入口處,專門用於分離並排除飽和蒸汽中夾帶的冷凝水,確保進入加熱室的是乾飽和蒸汽,提升傳熱效率。冷凝器用於冷凝二次蒸汽,霧沫分離器分離液滴,晶體濾除器用於結晶分離。

第49題

工業用長方體耐火爐,爐壁厚0 . 25 m ,爐壁的熱傳導係數κ = 0 . 05 W / m .K 。已知爐壁這一 端溫度保持在800 °C,且穩態下一維熱傳送流通量為150 W / m ,試求爐壁另一端溫度為多少 °C 1. 25 2. 50 3. 100 4. 150 。

答案:(2) 50

解析:穩態一維導熱公式 q = κ(ΔT)/L,代入 q=150 W/m², κ=0.05 W/m·K, L=0.25 m,得 ΔT = qL/κ = 150×0.25/0.05 = 750 K。爐內側 800°C 減去 750°C 得外側溫度 50°C。

第50題

光柵的作用是 1. 濾去紫外線,讓可見光透過 2. 吸收掉無益的輻射能,讓需要分析的輻射能通過 3. 依波長之長短次序而分散入射的輻射能 4. 鑑別各入射輻射能之強度。

答案:(3) 依波長之長短次序而分散入射的輻射能

解析:光柵(diffraction grating,繞射光柵)由等間距平行刻線構成,利用光的繞射與干涉,使不同波長的入射輻射能依波長長短分散成光譜,故作用為「依波長次序分散入射輻射能」。選項1為濾光片功能;選項2為濾光片或單色器狹縫作用;選項4為偵檢器(如光電管)的功能。光柵常見於光譜儀中以達成分光。

第51題

下列何者為化工廠操作基本之物理量 1. 壓力 2. 功 3. 速度 4. 時間。

答案:(4) 時間

第52題

蒸餾塔之塔頂溫度要比塔底溫度 1. 高 2. 低 3. 一樣 4. 有時高有時低須視進料而定。

答案:(2) 低

解析:蒸餾塔依沸點差分離,塔底溫度最高(重組分富集),向塔頂溫度遞降(輕組分富集),故塔頂溫度低於塔底。選項 4 錯誤,塔頂溫度由塔壓與塔頂產物組成決定,不直接視進料而定。

第53題

下列何種氣體易因吸入而導致身體內氧氣輸送能力喪失而引起中毒 1. C O 2. H C l 3. N H 4. C O。

答案:(4) C O

第54題

取0 . 04 克的N a O H 以配成一升之溶液時,則此溶液的p H 為多少( N a = 23 ) 1. 8 2. 9 3. 10 4. 11 。

答案:(4) 11

第55題

固體硬定之莫式硬標,以金剛石為 1. 100 2. 10 3. 5 4. 1 作為標準。

答案:(2) 10

解析:莫氏硬度標是把十種礦物互相刻劃比較後排出的相對硬度順序:滑石1、石膏2、方解石3、螢石4、磷灰石5、正長石6、石英7、黃玉8、剛玉9,金剛石(鑽石)則定為最高的10,作為標準。此標尺只是順序性的相對值,並非等比數值,硬度10不代表比硬度9硬十倍,只能說金剛石能刻劃前面九種礦物。故本題應選10。

第56題

僅允許流體單向流動時,應使用那種閥類 1. 閘閥 2. 球閥 3. 止回閥 4. 針閥。

答案:(3) 止回閥

解析:止回閥(又稱逆止閥、单向閥)內部有閥瓣或球體,靠流體本身壓力推開而通過,一旦流體停止或反向流動,閥瓣即受背壓與自重關閉,自動阻止逆流,常用於泵浦出口、蒸汽與壓縮空氣管路。閘閥、球閥、針閥都需人工轉動手輪或把手才能開閉,本身沒有方向性判斷與自動關閉的功能,其中針閥還常被用來微調小流量,因此不能達成「僅允許單向流動」的要求。

第57題

欲由A g C l ,P b C l 2 ,A g I 中分離A g C l ,則應加 1. 濃硝酸 2. 稀硫酸 3. 濃氨水 4. 稀鹽酸。

答案:(3) 濃氨水

解析:利用各沉澱物在氨水中的溶解度差異來分離:加入濃氨水後,氯化銀會與氨形成可溶性的二氨銀錯離子〔Ag(NH3)2〕+ 而溶解,碘化銀的溶解度積極小,幾乎不溶於氨水,仍保持沉澱。過濾後,濾液再加硝酸酸化破壞錯離子,氯化銀便重新沉澱析出,達到分離目的。濃硝酸、稀硫酸、稀鹽酸都不會與氯化銀形成可溶性錯鹽,無法選擇性溶解氯化銀。

第58題

在同溫同壓時,下列何種氣體的行為較為接近理想氣體 1. N H 2. H 3. C l 4. C O 。

答案:(2) H

解析:理想氣體假設分子本身體積可忽略、分子間無作用力。氫氣分子最小、為非極性雙原子分子,凡得瓦力極弱,且臨界溫度最低,所以在同溫同壓下行為最接近理想氣體。氨分子間有氫鍵、極性強,偏差最大;氯分子量大、電子雲易極化,凡得瓦力明顯;一氧化碳具偶極矩且分子較大,偏差也比氫氣大。故選氫氣。

第59題

何種染料因製造容易、價格低廉、顏色種類繁多,故生產量幾乎佔全部合成染料的半數且被 應用的範圍也最廣 1. 蔥染料 2. 偶氮染料 3. 可溶性甕染料 4. 類靛藍染料。

答案:(2) 偶氮染料

解析:偶氮染料分子中含有偶氮基(-N=N-)作為發色團,可由芳香胺重氮化後再與酚類或胺類偶合製得,合成步驟短、原料便宜、操作容易,且改變偶合成分即可得到由黃、橙、紅到藍等各種色相,顏色種類最齊全,因此產量約占全部合成染料的一半,應用範圍也最廣,常用於棉、羊毛、尼龍等纖維染色。

第60題

下列流量計中,何者可以測定管道中斷面各點之速度 1. 浮子流量計 2. 文氏流量計 3. 孔口板流量計 4. 皮托管。

答案:(4) 皮托管

解析:皮托管是一支前端開口的彎管,插入管路後可測得該點的全壓,配合靜壓孔測靜壓,兩者之差即動壓 ΔP,再由 u=√(2ΔP/ρ) 算出該點流速,因此可逐點量測管道斷面各點的局部速度,進而求出速度分布。浮子流量計、文氏流量計、孔口板流量計都是量測整段管路的總流量(後兩者屬差壓式,只能得平均流速),無法指出斷面上各點的速度。

第61題

鈉常被用為核反應器之冷卻劑,係因其 1. 易導熱 2. 化性活潑 3. 密度小、質軟 4. 沸點、熔點差距大。

答案:(4) 沸點、熔點差距大

第62題

消滅火災的要領為 1. 火災剛發生的最短時間內,速予撲滅 2. 等消防器材及人員到齊後,才予撲滅 3. 讓燃燒完全時,才容易撲滅 4. 先報告主管,請教滅火方法。

答案:(1) 火災剛發生的最短時間內,速予撲滅

解析:滅火的基本要領是「早期發現、迅速撲滅」:火災剛發生時燃燒面積小、溫度低、延燒範圍有限,此時立即使用適當滅火器或消防栓,最容易控制甚至完全撲滅。若等待消防人員與器材到齊才動手,或任其完全燃燒,火勢會隨時間呈平方成長並迅速蔓延;先請示主管再滅火也會延誤黃金時機。因此發現火警應同時通報並立即滅火。

第63題

化工廠操作之蒸餾塔用來提高酒的濃度,未蒸餾前酒中含酒精10 %,流率2 k g / s ,蒸餾後塔 頂為40 %酒精,流率0 . 4 k g / s,問塔底的酒精溶液離開時濃度為多少% 1. 2 . 5 % 2. 5 % 3. 6 . 5 % 4. 8 %。

答案:(1) 2 . 5 %

解析:此題為物料平衡計算。總質量平衡:進料 2 kg/s = 塔頂 0.4 kg/s + 塔底 B,得塔底流率 B = 1.6 kg/s。酒精成分平衡:進料酒精量 2×10% = 0.2 kg/s = 塔頂酒精 0.4×40% = 0.16 kg/s + 塔底酒精 1.6×x。解得 1.6x = 0.04,x = 0.025 = 2.5%。選項 1 正確。選項 2、3、4 的數值均不符合質量守恆結果。

第64題

對於雙套管熱交換器冷、熱流體的流動方式,何者的熱傳效率較高 1. 逆流式 2. 順流式 3. 兩者相同 4. 不一定。

答案:(1) 逆流式

解析:雙套管熱交換器中,逆流式讓冷熱流體溫差沿長度方向較均勻,對數平均溫差(LMTD)最大,傳熱動勢最高,故熱傳效率優於順流式。順流式出口溫差最小,LMTD 較低。選項 1 正確。選項 2 效率較低;選項 3 錯誤,兩者 LMTD 不同;選項 4 不符工程定律。

第65題

若 表長度之因次,θ 表時間之因次,則加速度之因次為何 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第66題

石油分餾使不同成分分離,是利用各成分之何種性質差異 1. 沸點 2. 溶點 3. 溶解度 4. 濃度。

答案:(1) 沸點

解析:石油分餾(蒸餾)依據各組分沸點差異進行分離。原油經加熱氣化,不同沸點組分在塔內不同高度冷凝液化,輕組分(低沸點)集中塔頂,重組分(高沸點)集中塔底。選項 1 正確。選項 2 溶點非分離依據;選項 3 溶解度適用萃取非蒸餾;選項 4 濃度非固有物性。

第67題

尿素、氮和石灰能做為肥料,其主要原因為細菌將它分解為何物,而被植物吸收 1. N 2. N H 3. N H C l 4. N O 。

答案:(2) N H

第68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. 肘管。

答案:(1) 全開的球閥

第69題

氮氣的危險性在於 1. 會使人中毒身亡 2. 會使人窒息死亡 3. 會引火爆炸 4. 會引起傳染病。

答案:(2) 會使人窒息死亡

解析:氮氣(N₂)屬惰性氣體,無毒、不可燃、不爆炸、不致癌。危險在於高濃度置換氧氣導致缺氧環境,人員吸入低氧氣體引發窒息昏迷甚至死亡。此為簡單窒息性氣體特性。選項 2 正確。選項 1 中毒屬化學毒性錯誤;選項 3 引燃爆炸屬可燃氣體特性錯誤;選項 4 傳染病無關。

第70題

下列何者屬非游離輻射 1. α 射線 2. 中子射線 3. 微波 4. X 射線。

答案:(3) 微波

解析:非游離輻射指能量不足以電離原子分子的電磁波,包含微波、無線電波、紅外線、可見光等。微波屬非游離輻射。選項 3 正確。選項 1 α 射線為帶電粒子流;選項 2 中子射線為非電離但屬粒子輻射,通常歸類游離輻射;選項 4 X 射線為高能光子,均屬游離輻射。

第71題

稀硫酸溶液的製備方法是 1. 在攪拌下加水於濃硫酸中 2. 在攪拌下加濃硫酸於水中 3. 配製時與添加次序與水無關 4. 水與濃硫酸兩者一起倒入混合。

答案:(2) 在攪拌下加濃硫酸於水中

解析:濃硫酸稀釋釋放大量熱(ΔH 極大),若加水入濃酸,水較輕浮於表面局部沸騰濺射濃酸,極度危險。正確操作:在攪拌下將濃硫酸緩緩注入水中,利用水較大比熱容吸收熱並迅速擴散。選項 2 正確。選項 1 違反安全操作規範;選項 3、4 均錯誤。

第72題

氣化熱雖為溫度的函數,但一經確定壓力則可確定其沸點,如此氣化熱便可成為 1. 體積的函數 2. 濃度的函數 3. 物量的函數 4. 固定值。

答案:(4) 固定值

解析:沸點是特定壓力下液體與氣體共存的溫度。當壓力確定時,沸點溫度即確定。氣化熱(汽化潛熱)為純物質在特定溫度(沸點)下相變所需的熱量,因此一經確定壓力,其沸點與氣化熱均成為固定的熱力學性質值,不再是變數的函數。

第73題

何種的界面活性劑為耐鹽、耐酸及耐鹼之活性劑,故可在中性、鹼性、酸性及鹽溶液中使用 1. 陰離子 2. 陽離子 3. 非離子 4. 兩性。

答案:(3) 非離子

解析:非離子型界面活性劑在水溶液中不會電離,其親水基團通常為聚醚鏈(如聚氧乙烯)。因不帶電荷,不受溶液中電解質(鹽類)、pH 值(酸鹼)影響,故具備耐鹽、耐酸、耐鹼特性,可在廣泛條件下使用。陰/陽離子型易受電解質影響;兩性型雖兼具正負電荷,但仍受 pH 影響較大。

第74題

每單位質量乾空氣中所含水蒸氣的質量稱 1. 溫度 2. 溼度 3. 黏度 4. 密度。

答案:(2) 溼度

解析:濕度(Humidity ratio / Mixing ratio)定義為單位質量乾空氣所伴隨的水蒸氣質量,單位為 kg 水蒸氣/kg 乾空氣。此為空氣調節工程與乾燥作業的基本參數。溼度常被誤寫為濕度,但正確術語為濕度。溫度、黏度、密度定義皆不符。

第75題

往復泵之總效率為 1. 容積效率× 水缸效率 2. 容積效率× 壓力效率 3. 容積效率÷ 水缸效率 4. 水缸效率× 壓力效率。

答案:(2) 容積效率× 壓力效率

第76題

2 ─丁炔以鎳- 硼齊為催化劑進行氫化反應後,會生成何種烯類 1. 1 ─丁烯 2. 反─2 ─丁烯 3. 順 ─2 ─丁烯 4. 1 ,3 ─丁二烯。

答案:(3) 順 ─2 ─丁烯

解析:2-丁炔(CH₃C≡CCH₃)在 Ni₂B(P-2 催化劑)下進行順式加氫,生成順-2-丁烯。P-2 催化劑為鈹鎳合金經硼氫化鈉處理所得,專用於炔烴順式半氫化生成順式烯烴。若用 Lindlar 催化劑亦同;若用 Na/NH₃ 則生成反式烯烴。

第77題

何種之合成纖維紡絲法具有紡絲速度快,致大多數纖維之紡絲都採用此法 1. 乳化紡絲法 2. 熔融紡絲法 3. 濕式紡絲法 4. 乾式紡絲法。

答案:(2) 熔融紡絲法

解析:熔融紡絲法將聚合物加熱熔融後經噴絲孔擠出,冷卻固化成纖維。無需溶劑回收、乾燥步驟,紡絲速度可達 1000–6000 m/min,遠高於濕式/乾式紡絲,且成本低、無環境污染,故聚酯、尼龍、聚丙烯等熱塑性聚合物大多採用此法。

第78題

欲使250 m l、0 . 4 N 之H C l 溶液變成0 . 5 N,則需加入0 . 7 N 的H S O 多少m l 1. 500 2. 150 3. 125 4. 75 。

答案:(3) 125

第79題

尿素在工業生產上之最大難題是在於 1. 原料之獲得 2. 原料氣體之淨化 3. 尿素生成液中之N H 、C O 及氨基甲酸銨對裝置材料的腐蝕 4. 轉化率太低致產能無法大規模化。

答案:(3) 尿素生成液中之N H 、C O 及氨基甲酸銨對裝置材料的腐蝕

解析:尿素工業生產採用高壓法(15–25 MPa,180–200 ℃),反應液含高濃度 NH₃、CO₂、氨基甲酸銨及尿素,對碳鋼嚴重腐蝕(形成碳酸鐵保護膜不穩定)。工業上必須使用不鏽鋼(316L)或鈦合金設備,並通入鈍化空氣/氧化劑維持鈍化膜,腐蝕控制是最大技術難題。原料氨氣、二氧化碳易得,轉化率經循環可達 99%。

第80題

在標準狀況下,16 . 0 g 的氧氣其體積為 1. 22 . 4 L 2. 11 . 2 L 3. 32 . 0 L 4. 44 . 8 L 。( O = 16 . 0 g / m o l )

答案:(2) 11 . 2 L

解析:氧氣的分子量為 O₂=2×16.0=32.0 g/mol,因此 16.0 g 氧氣的莫耳數 n=16.0÷32.0=0.5 mol。標準狀況(0 °C、1 atm)下,理想氣體的莫耳體積為 22.4 L/mol,故體積 V=n×22.4=0.5×22.4=11.2 L。若誤把原子量 16.0 當成分子量,會算出 n=1 mol 而得到 22.4 L;若誤算成 2 mol,則會得到 44.8 L。解題關鍵是先由質量除以莫耳質量求出莫耳數,再乘上標準莫耳體積。