112年 - 112 全國高級中等學校學生技藝競賽考試_工業類:化工#138185

科目：國中技藝-化工職群 | 年份：112年 | 選擇題數：0 | 申論題數：32

試卷資訊

所屬科目：國中技藝-化工職群

選擇題 (0)

申論題 (32)

1.已知有一極性液體遵守沸點定則與特如吞法則 ( Trouton’s rule )，若該液體的正常沸點 Tb 為27 ℃，請問 :
(a) 它的臨界溫度是多少℃ ?
(b) 它在正常沸點的莫耳汽化熱 △Hvap 是多少kJ/ mol ?
(c) 假設莫耳汽化熱是定值，在27 ℃時此液體的蒸氣壓為10.0 mmHg，則在47 ℃時的蒸汽壓是多少Torr ?
2.某原子的晶格結構為面心立方晶格，原子的半徑為1.28 Å，請問；
(a) 單位晶格的邊長是多少Å ? (3分)
(b) 晶格中原子堆積因子是多少 ?
(c) 如果原子量為63.5，它的密度是多少g/cm3 ?
3.某輛汽車使用一公升汽油約排放2.2公斤的二氧化碳，如果一輛汽車一公升汽油跑10公里，汽車每月行駛600公里，請問 :
(a) 一年的二氧化碳排放量為多少公斤 ?
(b) 如果一棵樹一年的光合作用可以吸收二氧化碳18公斤，需要多少棵樹才能抵銷這輛汽車一年的二氧化碳排放量 ?
(c) 如果電動車一公里平均耗0.15度電，每度電二氧化碳的排放量為0.54公斤，與(a)同樣的年里程二氧化碳排放量為多少公斤 ?
4.流體流經如下圖所示管徑逐漸擴大的水平管件，截面①、②的截面積(A)、速度(V)與壓力(P)分別以下標1與2表示，流體的密度為 ，單位質量的能量損失為Eloss，請問 :
(a) Eloss與截面①、②的截面積、速度與壓力的關係為何 ?
(b) 如果截面①、②的直徑比為1:2，請問兩截面的速度比是多少 ?
(c) 如果流體的密度為1000 kg/m3，V1是4 m/s， P2與P1壓差6 10-3 bar，請問Eloss為多少 ?
5.一組套管式熱交換器，熱流的溫度變化如下圖所示，請問
(a) 在什麼條件下操作可使熱流的溫度幾乎不變 ? (4分)
(b) 如果外管通入120 ˚C的飽和水蒸汽，出口為等溫的冷凝水；內管通入流率8.0 kg /s 溫度20 ˚C的冷水，出口溫度為80 ˚C，水的比熱為定值4.2 kJ/kg．K，熱交換的總表面積為50 m2，則熱交換器的總傳熱係數為多少kW/m2．K？
6.空氣於50 ˚C，百分濕度70 %時流入除濕器，請利用答案卷所附的溼度圖說明如何求出下列問題的答案。
(a) 絕對溼度。(2分)
(b) 露點。
(c) 飽和溼度。
(d) 濕比熱。
(e) 濕比容。
7.含有A與B兩成分的溶液，成分A在1大氣壓，不同溫度時汽-液兩相達到平衡的莫耳分率如下表所示，如果A與B兩成分的混合液可以視為理想溶液，請問 :
(a) 繪出此2成分的溫度-組成圖。
(b) A與B兩成分是否可以利用蒸餾分離 ?
(c) 363.2 K時A與B兩成分的相對揮發度是多少 ?
(d) 373.2 K時A與B兩成分的飽和蒸汽壓各是多少大氣壓 ?
8.請問 :
(a) 下圖電路的電流I是多少安培 ?
(b) 下圖電路的電壓E是多少伏特 ?
9.如果以現場操作人員進行如下圖所示的塔槽液位控制，請問 :
(a) 此液位控制系統的程序為何 ?
(b) 此液位控制系統的感測器為何 ?
(c) 此液位控制系統的控制器為何 ?
(d) 此液位控制系統的最後程序元件為何 ?
(e) 此控制系統的程序變數為何 ?
(f) 此控制系統的設定值為何 ?
(g) 此控制系統屬於前饋控制或是回饋控制 ?