109年 - 109 全國高級中等學校學生技藝競賽考試_工業類:化工(筆試二)#138776

1. 將鋅電極浸沒在酸性 0.80M Zn²⁺溶液中，該溶液通過鹽橋與含有 銀電極的 1.60M Ag⁺溶液連接。請問此電池在 298K的電壓是多少 ? 標準氧化還原電位:

Zn²⁺ (aq) + 2e^- → Zn(s) E = - 0.76V

Ag⁺ (aq) + e^- → Ag (s) E = + 0.80V

2. 如果血液可以視為一種水溶液，在 37˚C 時平均的滲透壓約為 7.7atm，請問血液中各種溶質的總濃度是多少(mole/L) ?與每公升含 多少克的氯化鈉溶液滲透壓相等?

3. 請問將 18 克 0˚C 的水放置於 25˚C 的大氣中凝固成冰的過程是自 發還是非自發，為什麼 ? (0˚C 時水的凝固熱是 1436 cal/mol)

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5. 何謂開環式控制系統與閉環式控制系統。

6. 某含水物質 100 g 放入溫度 70˚C 相對溼度 10%的空氣乾燥器內加 熱一段時間後達到恆重 55 g，然後再將此物質加熱至 110˚C 完全去 除水分後得到 50 g 重的物質。請問此物質的總含水率、自由含水 率及平衡含水率各是多少 ?

7. 100 L 的 A 水溶液含 5 kg 的 A，若以 50 L 的 B 萃取後，水溶液中 還剩 4.5 kg 的 A，請問 A 對 B 與水的分配係數是多少 ? 如果每次 都以 50 L 的 B 萃取，萃取幾次後水溶液中剩下的 A 少於 2.5 kg ? (假設溶質的萃取對溶液體積的變化可以忽略)

8. 利用水為吸收劑，吸收礦石燃燒後所排出廢氣內的 SO₂；流入吸收 塔的水流量為 100 kmol/h，可將逆向流入流量為 40 kmol/h 含 1.0 mol % SO₂ 廢氣中的 90% SO₂ 吸收，請問廢氣與水溶液流出吸收塔時 SO₂ 的含量各是多少 ?

9. 蒸氣輪機的操作如下圖所示，以每秒 1 kg 的流量進料，入口的蒸汽是溫度 350℃ 及壓力 1.4 MPa，熱含量 3149.5 kJ/kg 的過熱蒸氣 ； 出口的蒸氣是壓力 0.5 MPa，熱含量 2748.7 kJ/kg 的飽和蒸氣。入 口的高度是 10 m、速度 80 m/s ； 出口的高度是 5 m。速度 50 m/s。 如果蒸氣輪機的熱量損失是 10 kW ，請問蒸氣輪機每秒輸出的能量是多少 ?

10. 空氣在 1 大氣壓時乾球溫度為 50˚C，濕球溫度為 40˚C，請說明 如何從濕度表中查出 (a)絕對溼度、(b)百分濕度、(c)露點、(d)濕 比熱。