105年 - 105 四技二專統測_化工群_專業科目(二)：化工原理(基礎化工、化工裝置)#76584

1. 反應物 A 以莫耳流率 流入反應器中，發生2A →3B 的反應，若 A 的轉化率 為80 % ，反應器出口處 A 和 B 的總莫耳流率為多少？ (A) 50 (B) 110 (C) 140 (D) 200

2. 莫耳流率為 的空氣流入燃燒室進行完全燃燒 反應，若丁烷的轉化率為 100 % ，下列何者正確？(已知空氣內含氧氣 21mol% ，其餘為 氮氣，CO₂ 分子量為44，H₂O 分子量為18 )

(A) ①③ (B) ②④ (C) ③④ (D) ①④

6. 下列有關物質黏度的敘述，何者正確？ (A) 物質的黏度與溫度無關 (B)是 CGS 制的黏度單位 (C) 毛細管液面上升法是測量液體黏度的方法 (D) 液體分子間作用力越大，黏度越大

10. 水和各種液體 ( A 、B 、C 、D ) 的表面張力分別為 γ_水 和 γ_液 ，當水和其中任一種液體相互 接觸，水和液體間的界面張力為 γ_水液 。 γ_水 、 γ_液 和 γ_水液 列於表 ( 一 ) 內，則水和何種液體 最不互溶？

(A) A (B) B (C) C (D) D

11. 光觸媒二氧化鈦在經過吸收波長小於387.5 nm 的紫外光照射後，產生帶正電的電洞 (h⁺)  和帶負電的電子 (e^-)  ，與表面的  OH^- 和氧氣形成氫氧自由基和超氧離子，其反應方程式 如下所示。

下列敘述，何者錯誤？ (A) 過程中包含氧氣的還原反應 (B) 產生之氫氧自由基和超氧離子可進一步將有機物分解 (C) 奈米尺寸之二氧化鈦的光催化效果佳，其中一個原因是表面積對體積的比率增大，導致 化學反應速率變大 (D) 使用紅外光照射，可以比紫外光更高效率地驅動催化程序

12. 圖 ( 一 ) 為水-乙醇溶液在一大氣壓下的沸點-組成圖。若液相中水的莫耳分率為 0.6，在 加熱形成第一個氣泡時，氣相中水的莫耳分率約為多少？

(A) 0.28 (B) 0.38 (C) 0.48 (D) 0.58 

13. A 和 B 兩液體的體積分別為 V_A 和 V_B ，飽和蒸氣壓分別為 ，混合後形成理想溶液 ，下列敘述何者錯誤？ (A) 符合拉午耳定律(Raoult’s law) (B) 混合後的總體積 = V_A + V_B (C) 混合後的總壓 (D) 混合過程中不吸熱也不放熱

15.1mol 單原子理想氣體起始條件為10 atm 和1L ，以四㮔不同過程操作後，最終的體積皆為10 L。四個操作過程分別標示為 AB、AC、AD、AE ，如圖(二)所示。其中， AB 為可逆 等壓過程、 AC 為可逆恆溫過程、 AD 為可逆絕熱過程、 AE 先為可逆等容過程至0.1atm 再 為可逆等壓過程。何者過程的最後溫度最高？ (=0.022)(A) AB (B) AC (C) AD (D) AE

17. 能進行卡諾循環的裝置稱為卡諾熱機，其被操作在高溫 T_H 和低溫 T_C 之間，下列敘述何者 錯誤？ (A) 卡諾循環可作最大功 (B) 卡諾熱機效率為(C) 在高溫 T_H 進行可逆等溫過程，卡諾熱機會對外界放熱 (D) 卡諾循環在絕熱壓縮過程時，系統的熵變化等於零

19. 有一個二級反應： A → P ， A 的起始濃度為Q，在經過 9 秒後， A 的濃度為？ (A) 0.01 (B) 0.26 (C) 1.00 (D) 10.0

27. 有一密閉油槽，液面至槽底為3m ，液面上方為油蒸氣和空氣的混合氣體，其絕對壓力 為2 atm 。已知液態油之密度為 ，若外界壓力為1atm ，則槽底之錶壓為多少 Pa ？(假設重力加速度為 ) (A) (B) (C) (D)

28. 有一水平放置的毛細管裝置，管內徑為0.1cm ，管長為30 cm ，若忽略毛細管入口及出口 效應，管內流體為完全展開。在一測試流體為水的實驗中，維持定流量下，測得毛細管 之進出口壓差為16000 Pa ，則管中水之最大流速 ( 管中心速度 ) 為多少 ？(假設水的 密度為 ，黏度為1cP ) (A) 0.17 (B) 0.34 (C) 1.67 (D) 3.34

30. 有一頂部密閉之壓力筒內裝有水，水面距離筒底27 cm ，液面上為加壓氣體，在距筒底部 的上方3cm 處裝有一根水平毛細管，毛細管出口閥關閉，壓力筒另裝有一開端式 U 型差壓計 ，內填充水銀，整體裝置如圖( 三 ) 所示。當差壓計中水銀液面高差為10 cm ，外界氣壓為1atm ，試問此時毛細管入口絕對壓力為多少 Pa ？( 假設水的密度為 ，水銀密度為 ，忽略加壓空氣密度，重力加速度為 ) (A) (B) (C) (D)

31. 一厚度0.5m 的爐壁，其熱傳導係數 (k) 為 ，爐內壁的溫度為1000 K ，爐壁 外面有300 K 的空氣流過，熱傳送係數 (h) 為 ，當達穩定熱傳，爐外壁表面溫度為多少K？ (A) 300 (B) 400 (C) 500 (D) 600

34. 以逆流式雙套管熱交換器，將煤油由120 °C 冷卻至60 °C ，冷卻水入口、出口溫度分別為20 °C 和40 °C，若傳熱流率 (q) 為10 kW，總傳熱係數(U, overall heat transfer coefficient)為 ，試求熱傳面積為多少 m² ？ (ln 2 = 0.69， ln 3 =1.10，ln 4 =1.39，ln 5 =1.61) (A) 1.73 (B) 2.53 (C) 3.22 (D) 3.54

39. 在80 °C 下，苯的飽和蒸氣壓 為100 kPa ，甲苯的飽和蒸氣壓 為40 kPa， 若苯-甲苯混合液為理想溶液，則在80 °C 下，苯對甲苯的相對揮發度 為多少？ (A) 0.4 (B) 1 (C) 2.5 (D) 4

42. 一大氣壓「氧氣」下，海水的氧溶解度對溫度關係如圖 ( 四 ) 所示，現有海水溶液與一 大氣壓「空氣」進行逆向接觸操作，已知進口海水的氧溶解度為每1000 g 海水含7.1mg 氧，若操作溫度分別為10 °C 及50 °C ，則下列敘述何者正確？( 假設空氣的氧莫耳分率0.21 ，且符合亨利定律) (A)10 °C 及50 °C 都是吸收操作 (B)10 °C 及50 °C 都是氣提操作 (C)10 °C 是吸收操作，50 °C 是氣提操作 (D)10 °C 是氣提操作，50 °C 是吸收操作

46. 利用玻璃球作為填料，填充一固定床，床體的整體密度( bulk density)約 ，已知 玻璃顆粒密度( particle density)是 ，試問床體的空隙度( porosity)為何？ (A) 0.620 (B) 0.518 (C) 0.482 (D) 0.212

47. 鐵金屬密度為，現有一小塊鐵金屬立方體質量0.975 g ，若利用化工粉碎裝置 將其變成鐵金屬粉末，鐡金屬粉末每一顆微粒皆為立方體，其邊長為0.1μm ，若總體積 不變情況下，試問此減積過程使鐵金屬的表面積變為原來的多少倍？ (A) 50000 (B) 5000 (C) 2000 (D) 200