111年 - 111 全國高級中等學校學生技藝競賽考試_工業類:化驗工#138251

1 程序管線(A)(B)(C)(D)(E)

2 電子信號線(A)(B)(C)(D)(E)

3 氣壓信號線(A)(B)(C)(D)(E)

4 毛細管信號線(A)(B)(C)(D)(E)

5 電磁波、放射線信號線(A)(B)(C)(D)(E)

1. 有一座結晶槽在60℃時進料600 kg的A物質飽和水溶液，如果要從此溶液中結晶出20 kg的A，需要將此溶液冷卻到多少℃？

(a) 水的汽化熱是將等重量的水從0℃加熱至100℃所需能量的幾倍?

(b) 將1公噸的飽和水蒸氣冷凝成液態水，所得到的能量相當於幾度電?

3. 氫氧燃料電池作用的原理是以氫氣為燃料，和氧氣經電化學反應後透過質子交換膜產生電能與水，是相當符合環保需求的能源。請寫出氫氧燃料電池的陰極反應、陽極反應及電池的總反應式。

4. 利用水中藻類吸收行光合作用所需的二氧化碳是目前解決二氧化碳排放的方法之一，如果某火力發電廠排放至大氣的廢氣中二氧化碳的莫耳分率是0.13，在298K，將此廢氣以2大氣壓灌入水中，請問1公升的水中最多可以溶有多少重量的二氧化碳？二氧化碳的亨利常數為29.4 atm/M，M為體積莫耳濃度。

5. 請用熱力學第二定律中的熵說明熱由高溫傳向低溫是自發現象。

(a) 管內流體每分鐘的流量是多少公升 ?

(b) 流量固定，管徑增加為5公分時，Re數是多少 ?

7. 有一顆金屬球(密度8.0 g/cm³)，在20°C時由密度1.0 g/cm³，黏度為1.0 cP的水中落下100 cm需時100 s；另一顆金屬球(密度為5.0 g/cm³)在某液體(密度為2.0 g/cm³)中降下120cm需150 s ，請問該液體的黏度為多少cP ?

8. 人體皮膚的表面積可以利用Mosteller公式估算:
皮膚的表面積(m²)= [(身高cm)×(體重kg)/3600]^0.5
如果1位身高170公分，體重60公斤的人，1天的平均體溫是37C，請問1天經由皮膚輻射的熱量是多少(以黑體輻射計算)?
(史蒂芬．波茲曼常數 σ = 5.67×10⁻⁸ W·m^-2·K⁻⁴)

9. 某氣體的分解反應如下式 :
                                         A(g)→2B(g)
在固定溫度與體積下，系統在不同時間所測得的總壓力如下:

請問此反應的反應速率常數及反應級數各是多少 ?