113年 - 113 經濟部所屬事業機構_新進職員甄試_化工製程：1.化工熱力學 2.化學反應工程學#124124

1. 有關熱的概念，下列何者正確？(A)熱是一種存在於物體內的物質(B)溫度不同的物體接觸時，熱會由高溫體流向低溫體(C)物體所含熱量越多，溫度也越高(D)將一杯水倒入游泳池中，由於游泳池的質量很大，所以熱是從游泳池流向倒入的水中

2. 質量相等，材料不同之甲、乙金屬球，兩球同溫且高於玻璃杯內水溫很多，先後完全浸入水
中再取出，均使水溫上升1 ℃，若順序為甲先乙後，則兩金屬球之比熱關係，下列何者正確？(A)乙的比熱較大 (B)甲乙的比熱相同 (C)甲的比熱較大 (D)條件不足，無法判斷

3. 有關溫度的敘述，下列何者有誤？(A)溫度和熱量代表不同的物理量(B)溫度是物質含熱量多寡的指標(C)兩物體達成平衡時的巨觀結果就是溫度相同(D)凡是隨冷熱變化的物理量，都可以作為測量溫度的依據

4. 下列敘述何者有誤？(A)蒸發要在正常沸點下才可進行(B)真空密閉容器內加入水、苯、過量純糖及過量純鹽，平衡時容器內有五相(C)在任一指定溫度下，水平衡蒸汽壓為固定值(D)液體的沸點為液體之蒸氣壓等於外界壓力時之溫度

5. 子彈射入一懸掛的砂袋中，下列敘述何者有誤？(A)子彈與砂摩擦而放出熱量 (B)子彈動能轉變為位能及熱能(C)砂袋升高而位能增大 (D)子彈及砂袋系統能量不滅

6. 絕熱容器內投入一個100 ℃、100克的金屬塊，該容器內裝25 ℃冷水100克，平衡時溫度為35 ℃，試求此金屬塊比熱值為何？(A) 0.1333 Cal/g/℃ (B) 0.154 Cal/g/℃ (C) 0.168 Cal/g/℃ (D) 0.214 Cal/g/℃

7. 有一理想氣體，若莫耳熱容量Cp及Cv均為常數，下列何者有誤？(A)△E = nCp△T (B)△H = nCp△T (C) △E = nCv△T (D) Cp = Cv+R

8. 質量為400 g，溫度為-30 ℃的冰塊，用穩定供熱速率加熱，加熱溫度與時間的關係如右圖所示，水的比熱為1 Cal/g。若加熱過程無熱損失，試求冰的熔化熱為多少？
(A) 68 Cal/g (B) 78 Cal/g(C) 88 Cal/g (D) 98 Cal/g

9. 如右圖所示為化合物A之相圖，依圖示標註數值，下列敘述何者正確？
(A)在50 ℃、1 atm下，此物質為氣態(B)此物質的沸點隨壓力之增大而降低(C)在0.8 atm下，由0 ℃升到60 ℃，此物質狀態變化為昇華現象(D)此物質的正常沸點為60 ℃

10. 圖1、圖2、圖3為A、B兩液體混合溶液之蒸氣壓示意圖，試問下列何者為非理想溶液？
(A)【圖1】及【圖2】(B)【圖1】及【圖3】(C)【圖2】及【圖3】(D)【圖1】、【圖2】及【圖3】

11. 如右圖所示為某氣體等溫膨脹曲線圖，以理想氣體等溫膨脹最大功為可逆功，試問其可逆膨脹路線為何？

(A) ABCEF(B) ABDEF(C) ABDF(D) ADF

12. 於20 ℃、1.0 atm的純氧在水中溶解度為4.8×10^-2 g/L。若空氣含氧量為20 mol %，則20 ℃、1.0 atm之空氣與水達成溶解度平衡時，依亨利定律試問氧的溶解度為何？(單位：g/L)(A) 4.8×10^-3 (B) 6.4×10^-3 (C) 9.6×10^-3 (D) 4.8×10^-2

13. 有關液體的飽和蒸氣壓及沸點之敘述，下列何者正確？(A)液體的飽和蒸氣壓隨溫度之升高而減小(B)同溫時，分子間引力較大的液體，其飽和蒸氣壓較小(C)同溫時，乙醚的飽和蒸氣壓較乙醇大，故乙醚的沸點高於乙醇(D)飽和蒸氣壓與容器的體積有關

14. 於23 ℃時，純水的飽和蒸氣壓為21.2 mmHg。若將54 g葡萄糖溶於90 g純水製配溶液甲，與純水蒸氣壓相比較，依拉午耳定律，試問溶液甲蒸氣壓下降多少？(葡萄糖分子量180)(A) 0.2 mmHg (B) 0.6 mmHg (C) 1.2 mmHg (D) 2.4 mmHg

15. 在密閉容器內置入A、B、C三個燒杯，成分分別為A：100克純水、B：100克水及0.1莫耳蔗糖、C：100克水及0.3莫耳蔗糖，經一段長時間達平衡時，請問下列何者正確？(A)純水A體積減少，糖水體積增加，稀糖水體積較濃糖水小(B)純水A體積較稀糖水B高(C)純水A體積減少，糖水體積增加，稀糖水體積較濃糖水大(D)純水A體積較濃糖水C高

16. 若有甲烷及乙烷之理想氣體混合物，在 1 atm 及 0 ℃之密度為 1 g/L。試求每公升混合氣體中甲烷之重量為何？(甲烷分子量16，乙烷分子量30，氣體常數R = 0.082 )(A) 0.29 g (B) 0.39 g (C) 0.49 g (D) 0.59 g

17. 依凡德瓦爾方程式(P + an²/V²)(V – nb) = nRT，請問下列何者有誤？(A)修正維里方程式(Virial equation)，使之適用於真實氣體(B) nb用以修正真實氣體非可無限壓縮(C) an²/V²是用來校正真實氣體分子間吸引力(D)各氣體有其獨特的a與b值

18. 真實氣體在何種條件下，其性質最接近理想氣體？(A)低壓高溫 (B)高壓低溫 (C)高壓高溫 (D)低壓低溫

19. 有一2.24公升理想氣體對著5 atm壓力膨脹至4.48公升後，再對著1 atm膨脹至22.4公升，試問該氣體在此程序所作的功量為何？(1 atmൈL = 24.22 Cal)(A) 24.22 Cal (B) 352 Cal (C) 705 Cal (D) 1410 Cal

20. 有一系統自外界吸熱20 Cal，且系統對著固定壓力進行恆容膨脹，請問系統內能變化量為何？(A) 0 Cal (B) 10 Cal (C) 20 Cal (D) 30 Cal

21. 一莫耳理想氣體在0 ℃及1 atm的體積為22.4公升，請問下列何者正確？(A)一莫耳理想氣體經膨脹至0 ℃及1 atm，其終態體積為44.8公升(B)一莫耳理想氣體經加熱至0 ℃及1 atm，其終態體積為22.4公升(C)一莫耳理想氣體經壓縮至0 ℃及1 atm，其終態體積為11.2公升(D)二莫耳理想氣體經冷卻至0 ℃及1 atm，其終態體積為22.4公升

22. 有一孤立系統不與外界交換熱與功，下列敘述何者有誤？(A)當一自然程序發生時熵值減少 (B)系統達到平衡時，系統的熵值達到最大(C)可逆程序發生所引起的熵值為零 (D)當一自然程序發生時熵值增加

23. 若水100 ℃及1 atm之汽化熱為539.7 Cal/g，現有一莫耳水蒸汽在沸點100 ℃凝結成水，試算ᇞE為何？(假設水蒸汽為理想氣體，且液態體積相對氣體體積可忽略。R = 1.987 Cal/K/mole)(A) -6979 Cal/mole (B) -7979 Cal/mole (C) -8979 Cal/mole (D) -9979 Cal/mole

24. 一莫耳冰置於25 ℃之大氣中，冰自大氣吸熱而熔解成水，冰在熔解過程中保持於0 ℃。試問系統的熵變化為何？(冰熔解熱79.8 Cal/g)(A) 2.25 Cal/K (B) 4.25Cal/K (C) 5.25 Cal/K (D) 6.25 Cal/K

25. 某物質從液態凝結成固態，物系△S = -10 Cal/K，外界△S = 5 Cal/K，若從固態熔解成液態，物系△S = 10 Cal/K，外界△S = -5 Cal/K，試問下列何者正確？(A)液態凝結成固態不能自然發生，固態熔解成液態可以自然發生(B)液態凝結成固態可以自然發生，固態熔解成液態不能自然發生(C)該物質液、固態之形體變化皆可自然發生(D)該物質液、固態之形體變化皆不能自然發生

26. 下列何者非屬觸媒失去活性的原因？(A)中毒 (B)細化 (C)焦化 (D)老化

27. 下列何者為化學反應進行的詳細步驟？(A)化學反應機構 (B)反應速率定律 (C)平衡常數式 (D)淨反應式

28. 溫度升高致反應速率增加的原因，下列何者有誤？(A)分子間碰撞次數增加 (B)高動能的分子數增加(C)分子運動速率增加 (D)能量提高致活化能降低

29. 某反應速率常數單位為m³/(mol．hr)，則該反應為幾級反應？(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3

30. 對某一個串聯反應，若目的產物是中間產物，最適宜的反應器為何？(A)連續式攪拌器(CSTR) (B)柱塞流反應器(PFR)(C)批次反應器(BR) (D)連續式攪拌器與柱塞流反應器串聯

31. 有關觸媒之敘述，下列何者有誤？(A)將降低反應活化能 (B)反應前後，質量不變(C)於參與反應後，組成及化性會改變 (D)不會改變熱力學平衡

32. 下列敘述何者有誤？(A)部分擔體如具有活性，是為雙功能觸媒 (B)觸媒孔洞大小會影響反應的選擇性(C)擔體聚集活性物質增加反應速率 (D)觸媒比表面積大增加反應速率

33. 以高溫分解乙烷，其活化能為75000 Cal，試求在650 ℃時分解速率為500 ℃之幾倍？(A) 27.95 (B) 279.5 (C) 2795 (D) 27950

34. 某物質分解為一級反應，於一批次反應器內進行反應，5分鐘後有50 %物質轉換，在轉換率達75 %時，試問所需時間為何？(A) 7.5分鐘 (B) 10分鐘 (C) 12.5分鐘 (D) 15分鐘

35. 在定溫及定壓狀態下，一氣體反應2 A→ 1.6 R，4分鐘後反應混合物之體積增加50 %，試求一級速率常數(min^-1)為何？(A) 0.005 (B) 0.101 (C) 0.274 (D) 0.448

36. 一化學反應A+B = R+ S，其速率式為-r_A=，若反應式改為A+2B = 2R+S，則其反應速率為何？(A) -r_A=  (B) -r_A= (C) -r_A= (D) -r_A=

37. 下列各速率方程式中，何者非屬基本反應？(A) rA=B (B) r_A= (C) r_A= (D) r_A=

38. 有關工業上常用流體化觸媒反應器的優點，下列何者有誤？(A)操作上溫度控制較彈性 (B)設備成本較固定式觸媒床反應器低(C)適合非均勻相接觸反應 (D)流體化床的觸媒再生較固定式觸媒床容易

39. 有一氣相反應A+2B→2R，請問其反應級數為何？(A)零級反應 (B)一級反應 (C)二級反應 (D)需待實驗確定

40. 在一反應中，不論反應物初始濃度為何，在相同時間與溫度條件操作下，若反應物所消耗的濃度皆為定值，試問其反應級數為何？(A)零級反應 (B)一級反應 (C)二級反應 (D)三級反應

41. 有關連續式反應器之敘述，下列何者正確？(A)操作期間不會有進料及出料 (B)低轉化率(C)用於小量操作 (D)易蓄積熱量，不易控制反應

42. 動力機械之排氣管內含有觸媒，下列敘述何者有誤？(A)內含有鉑、鈀等貴金屬(B)觸媒未達工作溫度時即可減少有害廢氣排放(C)利用催化機制減少有害廢氣排放(D)鉛化合物會導致觸媒中毒使其失去作用

43. 重油裂解工場為使用流體化床操作，其觸媒移動方式為：再生器(位於地面)→昇舉管(位於地面上方)→反應器(位於頂部)→再生器(位於地面)；試問該觸媒流動方式係以下列何種氣體驅動？(A)氮氣 (B)空氣 (C)低壓過熱蒸氣 (D)中壓過熱蒸氣

44. 大量的有機固體粉末瀰散於空氣中，常會引起爆炸危險，下列何者無法降低爆炸風險？(A)減少粉末飛揚 (B)以空氣吹驅(C)控制固體粉末濃度 (D)遠離靜電或有引火源的場所

45. 對於反應器的選擇，以連續式攪拌器(CSTR)與柱塞流反應器(PFR)相對比較，下列何者有誤？(A)若反應物具有爆炸性，適合選用柱塞流反應器(B)連續式攪拌器不適合用於氣相反應(C)高溫操作條件下，適合選用連續式攪拌器(D)於高壓操作條件下，適合選用柱塞流反應器

46. 在已知商業化的化工製程中，下列何者非屬固定觸媒床反應流程？(A)氫氣工場 (B)汽油加氫脫硫工場(C)重油裂解工場 (D)重油加氫脫硫工場

47. 烷化反應所使用的觸媒屬於下列何種觸媒？(A)鹼性觸媒 (B)酸性觸媒 (C)光觸媒 (D)酵素觸媒

48. 下列敘述何者有誤？(A)空間時間為處理一個反應器體積的流體量所需的時間(B)空間時間與空間速率相乘所得值為1(C)滯留時間為反應物於反應器中與催化劑接觸所消耗的平均時間(D)氣相反應的平均剩餘時間與空間時間相等

49. 在光、熱等外在因素誘發下，物質在反應中交替產生活性中間物，且該反應自動連續性進行，試問此為下列何種反應？(A)可逆反應 (B)光反應 (C)誘發反應 (D)連鎖反應

50. 有關一化學反應已達平衡時之敘述，下列何者正確？(A)正向反應速率與逆向反應速率相同 (B)分子間已停止運動(C)已無反應物 (D)反應物與生成物濃度相同