試卷測驗 - 111 年 - 111-1 國立臺北科技大學附屬桃園農工高級中等學校教師甄選：化工科#107209-阿摩線上測驗

阿摩：得意不忘形，失意不變形。

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試卷測驗 - 111 年 - 111-1 國立臺北科技大學附屬桃園農工高級中等學校教師甄選：化工科#107209

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1(B).

1. 使用浮子流量計 (Rotameter) 測量水流量時，所得到的讀值為 100。若今天在同樣的溫度下改測量具有同流量的 Dimethyl sulfoxide (DMSO)，DMSO 流體在浮子流量計上的讀值為何？已知量測溫度為 30 ，DMSO 的密度為 1104 kg/m³。
(A) 小於 100，
(B) 等於 100，
(C) 大於 100，
(D) 都有可能。

2(B).

2. 在以下幾種流量計中，請問何者的能量損失最高？
(A) 孔口流量計 (Orifice flowmeter)，
(B) 文氏流量計 (Venturi flowmeter)，
(C) 皮托管流量計 (Pitot tube)，
(D) 都卜勒流速儀 (Acoustic Doppler profile)。

3(B).

3. 在下圖中的這三種分子互為
(A) 等規異構物 (Isostatic isomers)，
(B) 順反異構物(Cis-trans isomers)，
(C) 鏡像異構物 (Enantiomers)，
(D) 位置異構物 (Position isomers)。

【題組】3. 在下圖中的這三種分子互為
(A) 等規異構物 (Isostatic isomers)，
(B) 順反異構物(Cis-trans isomers)，
(C) 鏡像異構物 (Enantiomers)，
(D) 位置異構物 (Position isomers)。

4(B).

【題組】4. 承第 3 題，這三種物質的熔點順序為：
(A) b ＞ a ＞ c，
(B) a ＞ b ＞ c，
(C) c ＞ a ＞ b，
(D) a ＞ c ＞ b。

5(B).

【題組】5. 承第 4 題，這樣的熔點高低變化主要是受以下哪個性質的影響？
(A) 氫鍵，
(B) 對稱性，
(C) 庫倫靜電力，
(D) 極性。

6(B).

6. 往復式泵活塞滑動的距離稱為
(A) 脈動，
(B) 衝程，
(C) 循環，
(D) 週期。

7(B).

7. 以下何者為 HPLC 的作用原理？
(A) 藉由混合物中各成分在固定相與流動相間的分布係數不同而分離，
(B) 分子能選擇性吸收電磁光譜中的紅外光，進而引起分子震動，而此一紅外光干涉光譜經傅立葉轉換後將對應於特定化學鍵，
(C) 在程序控溫的過程中，觀察物質吸放熱變化，並以此分析材料的各種物理特性，如熔點、玻璃轉移溫度、比熱等等，
(D) 利用混合物的揮發性差異而進行分離。

8(B).

8. 下列何者為吸附操作？
(A) 以逆流方式把水與含丙酮廢氣通過填充塔，藉此降低丙酮濃度，
(B) 利用活性碳降低廢水中的 BOD 與 COD，
(C) 使廢水流經以含磺酸根之聚苯乙烯高分子多孔材料，藉此降低等離子在廢水中的濃度，
(D) 將石油醚反覆沖淋在檸檬草碎屑上，藉以得到檸檬草中的精油原料。

9(B).

9. 由於組成蛋白質的氨基酸分子末端帶有胺基 (Amino group) 與羧基 (Carboxylic group)，故蛋白質為一種兩性離子，在等電點 (Isoelectric point, pI) 時的靜電荷為零。已知第二型骨成型蛋白 (Bone morphogenetic proteins type II, BMP-2) 之 pI 為 8.5，使用 pH 值為 7.01 的磷酸緩衝液調製 0.01 wt%的 BMP-2 溶液，溶液中的 BMP-2 表面帶
(A) 正電，
(B) 負電，
(C) 不帶電，
(D) 都有可能，根據緩衝溶液配置時的流動相狀態而決定。

10(B).

10. 以 M, L, T, t 分別代表質量、長度、溫度與時間的因次，則黏度 (Viscosity) 的因次為
(A) ，
(B) MLT，
(C) ，
(D)

11(B).

11. 關於氣體在液體中的溶解度，以下敘述何者錯誤？
(A) 當溫度固定時，氣體的溶解度隨著壓力上升而增加，
(B) 壓力對氨氣在水中溶解度的影響可以用亨利定律 (Henry’s law) 加以描述，
(C) 定壓下，溫度越高，氣體越容易溶於液體中，
(D) 高溫低壓且難溶於水的氣體於水中的溶解度會更符合亨利定律的描述。

12(B).

12. 甲乙兩者皆為非揮發性且非電解質的物質，甲的分子量大於乙，今將兩者配成水溶液，則下列有關描述此兩種溶液之凝固點 (f.p.)、沸點 (b.p.)、凝固點下降度數 (△Tf)、沸點上升度數 (△Tb) 與溶液中溶質的濃度 (單位為 g/ kg 水或 mol/ kg 水) 的關係圖型何者正確？

(A)

(B)

(C)

(D)

13(B).

13. 下列何項是化學平衡之條件與特徵？(1) 可逆反應 (2) 密閉系統 (3) 恆溫 (4) 開放系統 (5) 放熱反應 (6) 動態平衡 (7) 正逆反應速率相等 (8) 巨觀性質不變 (9) 吸熱反應 (10) 絕熱系統。
(A) 僅 1, 2, 3，
(B) 僅 1, 2, 3, 6, 7, 8，
(C) 僅 4, 5, 9, 10，
(D) 僅 6, 7, 8

14(B).

14. 一大氣壓 (1 atm) 不等於以下何者？
(A) 760 mmHg
(B) 1.013 bar
(C) 1.013 kg/m s²
(D) 101.325 kPa

15(B).

15. 自然界中的所有自發過程均傾向
(A) 低能量、低亂度
(B) 高能量、低亂度
(C) 高能量、高亂度
(D) 低能量、高亂度

16(B).

將一密閉空間中的空氣進行絕熱增濕 (Adiabatic humidification) 的程序，若原先的空氣濕度為 0.03 (kg H₂O)/(kg dry air)、溫度為 60 ，
【題組】16. 請問下列哪一個出口空氣的濕度與溫度狀態是合理的
(A) 0.04 (kg H₂O)/(kg dry air)、80
(B) 0.026 (kg H₂O)/(kg dry air)、60
(C) 0.04 (kg H₂O)/(kg dry air)、40
(D) 0.04 (kg H₂O)/(kg dry air)、60

17(B).

【題組】17. 承上題，若出口空氣濕度為 0.042 (kg H₂O)/(kg dry air)時，空氣正好達到了露點溫度 (Dew point temperature)，請問入口空氣的百分濕度 (Percentage humidity)為何？
(A) 71.4%
(B) 50.0%
(C) 95.2%
(D) 65.0%

18(B).

18. 雷諾數 (Reynold number, Re or NRe) 主要是比較流體的哪兩個值的關係？
(A) 浮力與黏滯力
(B) 慣性力與黏滯力
(C) 質量對流與慣性力
(D) 能量擴散與質量擴散

19(B).

19. 當流體為紊流 (Turbulent flow) 時，請問下列敘述何者錯誤？
(A) 若為管流，雷諾數大於 4000.
(B) 流體中會出現許多不規則的流場，導致能耗增加，但質傳效率將增加
(C) 流動速度會隨流動位置出現隨機擾動 (Random flucation)，故計算時常取位置平均流速
(D) 紊流在很接近物體表面的區域會出現邊界層 (Boundary layer)

20(B).

20. 如下圖所示之液體苯揮發至空氣中的系統，我們計算時常進行假穩態 (Pseudo-steady state) 的假設，關於此一假設的成立前提，以下何者是錯誤的？
(A) 空氣不會溶入液體苯之內
(B) 苯氣體分子擴散的速率遠高於液體苯液面下降的速度
(C) 此為一開放式系統
(D) 空氣與苯分子以對向等莫耳數擴散 (Equimolar counter-diffusion) 的方式行進。

21(B).

單選題 21. 一個 0.5M 醋酸與 0.05M 醋酸鈉混合的緩衝溶液 (醋酸 pKa = 4.74)，其 pH 為
(A) 2.74，
(B) 3.74，
(C) 4.74，
(D) 5.74。

22(B).

22. 苯 (Benzene) 與甲苯 (Toluene) 之相圖如下圖所示，苯與甲苯在一大氣壓環境中、100 時的相對揮發度 (Relative volatility)為
(A) 2.41，
(B) 1.91，
(C) 1.24，
(D) 0.41

23(B).

23. 已知 3.6 wt% (m/m %) 的葡萄糖水溶液為紅血球細胞的等張溶液 (Isotonic solution)，請問紅血球於以下哪個濃度的 NaCl 水溶液可以大概維持如下圖的雙凹圓盤狀自然外觀呢？
(A) 0.293 wt% (m/m %)
(B) 0.585 wt% (m/m %)
(C) 1.17 wt% (m/m %)
(D) 1.755 wt% (m/m %) (NaCl 分子量為 58.5，葡萄糖分子量為 180)

24(B).

24. 在一個密閉且固定體積的容器中，加入 2mol A 和 1mol B 發生了，達到平衡時，C 的濃度為 W mol/L，若維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比 ((1), (2), (3) 和(4)) 進行反應，達到平衡後，下列何者 C 的濃度仍為 W mol/L?
(A) 僅 (1) (4)
(B) 僅 (3)
(C) 僅 (2) (4)
(D) 僅 (3) (4) (1) 4 mol A + 2 mol B (2) 2 mol A + 1 mol B + 3 mol C + 1 mol D (3) 3 mol C + 1 mol D (4) 1 mol A + 0.5 mol B + 1.5 mol C + 0.5 mol D

25(B).

25. 在一個逆流 (Counter-current) 的熱交換器中，熱流體從進口到出口的溫度下降了 10 ，冷流體從進口到出口的溫度上升了 2.5 ，若冷流體流量為 0.2 kg/s、熱流體流量為 0.1 kg/s，在沒有熱量逸失的狀況下，請由下表選出可能的冷熱流體組合。

(A) 冷流體為水，熱流體為石油醚
(B) 冷流體為二氟二氯甲烷，熱流體為石油醚
(C) 冷流體為鹽酸，熱流體為二甲苯
(D) 冷流體為二氟二氯甲烷，熱流體為水密度 (kg/m3) 比熱 ( ) 水 997 4.20 二甲苯 864 1.70 二氟二氯甲烷 1490 1.05 石油醚 630 2.10 鹽酸 1180 3.15

26(B).

我們採用蒸發器進行 NaOH 水溶液的濃縮，已知進料 NaOH 濃度為 20 wt%、流速為 1000 kg/h，出料 NaOH 濃度為 80 wt%，
【題組】26. 則水的蒸發速率為
(A) 400 kg/h
(B) 250 kg/h
(C) 500 kg/h
(D) 750 kg/h

27(B).

【題組】27. 承上題，若熱源來自於飽和水蒸氣凝結放熱，所使用的水蒸氣流率為 1000 kg/h，請問蒸汽利用效率 (Steam economy) 為
(A) 1.33
(B) 0.25
(C) 0.75
(D) 0.5

28(B).

28. 今有一座冷凍室，室內溫度保持為零下 18 ，為了有更好的冷凍與節能效果，冷凍室的牆壁以三種材料分三層進行建構，最內一層為松木、中間層為軟木、最外層為水泥，三層緊密貼附而沒有空隙。松木、軟木、水泥的熱傳導係數 (Thermal conductivity, kA) 分別為 0.151、0.0433 與 0.762 W/m.K。三層的厚度相等，均為 0.07m，亦假設熱傳導通過的面積 A 為定值。整個冷凍室最外層的溫度與大氣溫度一致，意即水泥層外表面溫度是和環境氣溫相等的 24 。請問以下關於此冷凍室熱傳計算的敘述何者錯誤？
(A) 此一系統可以視作為三個熱傳導阻抗以串連方式連接，即總阻抗值等於三層的熱阻抗值相加
(B) 熱傳導阻抗的方程式為，為熱傳導行經的距離
(C) 三層中，以水泥層的溫度變化最大
(D) 水泥層兩個界面的溫差最大，代表水泥層有最大的熱通量 (Heat flux) （注意：背面尚有試題）