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112年 - 112 臺北市市立普通型暨技術型高級中等學校正式教師聯合甄選：化工科#113782

科目：教甄◆化學專業/化工科 | 年份：112年 | 選擇題數：30 | 申論題數：7

試卷資訊

所屬科目：教甄◆化學專業/化工科

選擇題 (30)

1. 下列有關化學實驗，何者正確？ (A)乾粉滅火器無法撲滅有機溶劑或油類導致的火災 (B)稀釋硫酸時，應在濃硫酸中緩緩加入水 (C)潮濕的量瓶可用本生燈加熱乾燥 (D)強鹼溶液不可使用玻璃瓶保存

2. 的標準莫耳生成熱可採用下列哪一個反應的標準反應熱來估計？ (A) (B)(C) (D)
3. 下列何種固體在常溫下屬於分子固體？ (A)葡萄糖 (B)鐵 (C)石墨 (D)氯化鈉

4. 某元素的質量數為63，中子數為34，當其失去一個電子成為陽離子時，電子組態應為何？ (A)[Ar]4s23d8 (B)[Ar]4s13d9 (C) (D)[Ar]4s23d64p2

5. 若為水的解離常數，為某種酸的解離常數，當此種酸的溶液具有的時，則其pH應為何？ (A) (B) (C) (D)
6. 一部雙套管熱交換器的內外管分別流入100ºC的油和50ºC的水，兩流體的流率相等。若此熱交換器的熱量有損失，則油的出口溫度T將如何？ (A)T＞ 100ºC (B)T = 100ºC (C)50ºC ＜ T ＜ 100ºC (D)T ＜ 50ºC

7. 下列關於零級反應的敘述，何者正確？ (A)速率常數的SI制單位為(B)反應物濃度的對數對時間呈線性變化 (C)半生期與反應物初濃度成正比 (D)反應速率與反應物濃度成正比
8. 相同材質的兩個微粒子在水中沉降，顆粒較大者需要花10 s沉降1 cm，粒徑較小者 則需要23 s沉降1 cm，因此兩者粒徑的倍率大約為多少？ (A)1 (B)1.5 (C)2 (D)2.5
9. 下列關於控制器的敘述，何者正確？ (A)工業中最常使用開關控制器 (B)比例控制器與比例積分控制器都存在穩態偏差，無法使程序變數回到設定值 (C)比例微分積分控制器相較於比例積分控制器，修正偏差的速度較慢 (D)比例微分控制器相較於比例控制器，修正偏差的速度較快
10. 將Cl2視為理想氣體，在定壓下，36.5 g的Cl2從20ºC加熱到48ºC，所需熱量大約多少 cal？ (已知 R = 1.987 cal/mol·K) (A)100 cal (B)200 cal (C)300 cal (D)400 cal

11. 已知金溶於王水的化學式如下，若將此反應式的係數化為最簡單整數時，則此反應 式的係數總和應為何？
(A)20 (B)16 (C)14 (D)12

12. 假設所有氣體皆為理想氣體，在固定溫度與體積下，於密閉系統中進行下列反應且也達到平衡：若加入少量的使系統的總壓力增大，則下 列敘述何者正確？ (A)加入後，各反應物濃度不變 (B)再加入更多的後，達到平衡時會產生更多的 (C)反應會向左進行而達到平衡 (D)反應的平衡常數會變大
13. 一製程以二氧化硫與空氣中的氧氣為原料，並於高溫下通過觸媒( V5O2 ) 生產三氧化硫，其反應式：SO2+O2→SO3(反應式未平衡)已知進料的流率為100 mol/h，其 中SO2佔29.0 mol%、 N2佔56.0 mol%、O2佔15.0 mol%；出料的組成為SO2佔12.1 mol%、 N2佔61.5 mol%、O2佔6.6 mol%、SO3佔19.8 mol%。試問出料中SO3之流率為若干kg/h？ (A)1.44 kg/h (B)18.0 kg/h (C)19.8 kg/h (D)91.0 kg/h

14. 硬脂酸鈉()為常見的界面活性劑，關於此界面活性劑的敘述，下列何者錯誤？ (A)屬於陰離子界面活性劑 (B)可利用分子量計算其HLB值(Hydrophile Lipophile Balance)為4.38 (C)HLB值愈大表示其水溶性及親水性愈佳 (D)W/O乳化的HLB值大於O/W乳化

15. 一電池的反應為： 

已知下列半反應，之標準還原電位：

 試問下列敘述何者正確？ (A)此電池的標準電壓為1.14 V (B)若將溫度提高至50℃，電池電壓將低於標準電壓 (C)在銅半電池加水，電池電壓將低於標準電壓 (D)降低 Ag +的濃度，電池電壓將高於標準電壓
16. 比例控制器（P controller）、比例微分控制器（PD controller）、比例積分控制器 （PI controller）、比例微積分控制器（PID controller）等控制器中，共有幾種能夠 去除偏置值（off set）？ (A)1 (B)2 (C)3 (D)4
17. 有一不可壓縮的牛頓流體，於穩定狀態下流經兩個不同直徑的圓管，其大管與小管 的直徑比為2:1，則大管與小管的下列比值，何者正確？ (A)流體雷諾數比為2:1 (B)質量流率比為1:2 (C)流體平均速度比為1:4 (D)質量速度比為4:1

18. 進行蒸餾時，進料流量為F (kg/s)、餾出物流量為D (kg/s)、餾餘物流量為B (kg/s)， 輕成分於進料中之質量分率為、輕成分於餾出物中之質量分率為 ，輕成分於餾餘物中之質量分率為，則餾出物流量( D )可以下列何式表示？ (A)(B)(C)(D)
19. 進行連續式精餾的操作時，若提高回流比會有下列何種影響？ (A)冷水用量增加 (B)塔底輕成分濃度增加 (C)重沸器熱負荷降低 (D)塔底溫度減少
20. 下列關於乾燥特性曲線的敘述，何者正確？ (A)恆速期時，物料表面溫度即空氣露點溫度 (B)達臨界含水率時，若不改變乾燥條件，則物料重將不再減少 (C)減速期時，初期乾燥速率驟減，後期則無明顯減少 (D)減速期時，物料表面溫度大於空氣的濕球溫度
21. 下列關於軌域的敘述，何者正確？ (A)f軌域從主量子數n＝3開始出現 (B)主層n＝5時，有25個電子軌域 (C)f軌域可容納12個電子 (D)s、p、d、f等軌域電子的空間分布具有方向性

22. 室溫下，A、B兩容器的體積分別為6公升和3公升，分別裝有3 atm的氮氣和2 atm的氧氣，活栓打開後，下列敘述何者正確？ (A)容器中， (B)A容器中，氮、氧的莫耳數比為3：1 (C)A、B兩容器中相等，皆為1.2 atm (D)容器內總壓為5 atm

23. 25℃ 時 500 mL 的水可以溶解多少克的 Ba(IO3)2 ？已知 Ba(IO3)2 之(Ba=137，I=127，O=16) (A)0.09 (B)0.18 (C)0.27 (D)0.36

24. 某溫度下之分解百分率為40％，則在該溫度下，之Kp值為多少atm？（平衡時總壓為P atm） (A)16P／21 (B)4P／3 (C)16P／3 (D)16／3
25. 0.10克之HF溶於50克水中，所成溶液之凝固點為－0.198℃，則HF之解離百分率（HF 分子量＝20.0）為多少？ (A)2.3％ (B)3.4％ (C)6.5％ (D)7.6％

26. 水的臨界溫度為374°C，臨界壓力為218 atm，下列敘述正確的有哪幾項？
①要使水蒸氣液化，溫度一定要低於374°C
②要使水蒸氣液化，壓力一定要大於218 atm
③在臨界狀態下水的表面張力為零
④在臨界狀態下水的莫耳汽化熱為零(A)①②③(B)③④ (C)①③④(D)①②③④
27. 下列有關反應速率與級數的敘述，何者正確？ (A)一級反應的反應速率與濃度無關 (B)零級反應的半生期與初濃度無關 (C)二級反應的半生期與初濃度成正比 (D)二級反應利用反應物濃度的倒數對反應時間作圖可得一直線
28. 下列有關自動控制儀器的敘述何者錯誤？ (A)自動控制儀器是由輸入單元、控制單元、輸出單元三個部分所構成 (B)控制單元是將由比較器比較目標值與量測值所得的誤差值，經過控制器本身的控制模式與控制參數加以演算或規整等等的調節作用之後，送出一個控制量至輸出單元 (C)比例微分控制：控制器輸出訊號大小與輸入偏差的大小成一定比例 (D)比例積分控制：控制器輸出訊號大小除了與誤差成正比，也與輸入誤差對時間的積分關係成一定比例
29. 結晶器中原有115 kg，50℃飽和之NaHCO3水溶液，水溶液之溶解度在50℃時為15 g NaHCO3/100 g H2O，在20℃時為10 g NaHCO3/100 g H2O，求溫度由50℃降至20℃時，可析出晶體若干kg？ (A)5.5 (B)5.0 (C)4.5 (D)4.0
30. 某有機酸對水與異丙醚的分配係數在20℃時為4.0，今在100毫升水溶液中含有此有機酸15克，若以200毫升異丙醚一次萃取，假設萃取前後各相體積不變，則水溶液相還剩多少克有機酸？ (A)10 (B)8 (C)7 (D)6

申論題 (7)

(a)若學生首先調配一杯A含量為40 wt%的混合溶液，總重量為200 g，起始溫度為20ºC，之後開始緩緩加熱。當溶液溫度到達140ºC時，可觀察到溶液分成兩相， 則上層液體之重量為何？(5分)
(b)若學生準備一杯純A的液體，重量為40 g，先加熱到80ºC，之後在定溫下使用滴定管將B液體緩緩滴入杯中。當溶液的總重量到達100 g時，可觀察到溶液分成兩相，則上層液體之重量為何？(5分)
2. 理想氣體氦氣在0°C及10.0 atm時的體積為10.0 L，若循可逆絕熱膨脹至終壓1.00 atm，試計算此過程的內能變化量(ΔU)( 3分)、焓變化量(ΔH) (3分)、功(W) (2分)及熱量(q)(2分)分別為多少J？

(1)滴入10 mL的NaOH之64461eeb8e49d.jpg為若干M？(3分)

(2)滴入20 mL的NaOH之64461ef65b893.jpg為若干M？(4分)

(3)滴入25 mL的NaOH之64461eff0c9d6.jpg為若干M？(3分)
4. 含30%的Na2SO4水溶液100 kg，將其冷卻至20℃ (飽和溶液含15% Na2SO4，產生之晶體為Na2SO4．10H2O)，請問可析出多少kg之晶體？(Na2SO4式量=142) (10分)