105年 台電、中油、台水、台糖 新進職員 化工製程 化工熱力學、化學反應工程學 試卷

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1.化工熱力學 2.化學反應工程學 第 1 頁,共 4 頁
經濟部所屬事業機構 105 年新進職員甄試試題
類別:化工製程 節次:第二節
科目:1.化工熱力學 2.化學反應工程學
1.本試題共 4 頁(A3 1 張)。
2.可使用本甄試簡章規定之電子計算器。
3.本試題為單選題共 50 題,每題 2 分,共 100 分,須用 2B 鉛筆在答案卡畫記作答,於本
試題或其他紙張作答者不予計分。
4.請就各題選項中選出最適當者為答案,各題答對得該題所配分數,答錯或畫記多於 1
選項者,倒扣該題所配分數 3 分之 1,倒扣至本科之實得分數為零為止;未作答者,不
給分亦不扣分。
5.本試題採雙面印刷,請注意正、背面試題。
6.考試結束前離場者,試題須隨答案卡繳回,俟本節考試結束後,始得至原試場或適當處
所索取。
7.考試時間:90 分鐘。
3 [C] 1.
在化工製程中
,觸媒扮演重要的角色,對觸媒功能之描述下列何者有誤?
(A)可降低反應溫度 (B)可提高產品品質 (C)可改變平衡常數 (D)可降低反應之活化能
6 [D] 2.
A→2B,對反應物A是一級化學反應,其他反應條件不變時,當反應溫度增加5 時,其
反應速率會變為原始值的
2 倍,則在下列哪種反應條件擁有最高的反應速率?
(A)15下,󰇟
󰇠0.9 (B) 20 下,󰇟
󰇠0.5
(C)25下,󰇟
󰇠0.2 (D) 40 下,󰇟
󰇠0.1
9 [B] 3.
有關觸媒的敘述
,下列何者正確?
(A)觸媒採購時不需考慮觸媒中毒的影響
(B)固體觸媒是否能成功被應用,主要是因其活性與穩定度
(C)觸媒顆粒的大小與反應器的型態無關
(D)觸媒的型態與使用方法無關
12 [B] 4.
觸媒在化學反應中
,下列敘述何者有誤?
(A)可加速達成化學反應之平衡 (B)反應前後本身會產生變化
(C)可改變化學反應的選擇性 (D)只能加速合乎熱力學之化學反應
15 [B] 5.
烷化反應所使用的觸媒屬於哪種觸媒
(A)金屬觸媒 (B)酸性觸媒 (C)絕緣體氧化物 (D)半導體氧化物
18 [B] 6.
300 K時,
󰇛󰇜→
󰇛󰇜的反應速率常數為 3.39 10  󰇛∙
󰇜 ,反應初壓為 0.2 atm
AB皆可視為理想氣體,則反應物濃度減低至初濃度一半時須經過多少時間󰇛min󰇜
(A) 10 (B) 20 (C) 30 (D) 120
21 [C] 7.
ABC2D的化學反應中,每30秒鐘B的濃度減少0.09 M,則該反應之反應速率是多

(A) 0.001 (B) 0.002 (C) 0.003 (D) 0.004
24 [D] 8.
化學反應可分為勻相
(homogeneous)與非勻相(heterogeneous),下列何者屬於勻相反應?
(A)加氫脫硫反應 (B)觸媒裂解 (C)輕油裂解 (D)烷化反應
1 [B] 9. 20 時水之表面張力為72.8  
,密度為 1 
,將一毛細管插入 20 水中,液
面上升7.43cm時,毛細管半徑為多少 cm
(A) 0.01 (B) 0.02 (C) 0.03 (D) 0.04
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1.化工熱力學 2.化學反應工程學 第 2 頁,共 4 頁
4 [C] 10.
有一已知化學反應
2A 2B C 2D,在某溫度下測量其反應物初濃度與反應初速率,測量
結果如
下,則下列何者為該反應之速率方程式?
組別 󰇟
󰇠󰇛󰇜 󰇟󰇠󰇛
󰇜 初速率󰇛M⁄s
󰇜
1 0.20 0.10 0.0150
2 0.30 0.10 0.0225
3 0.20 0.20 0.0600
(A)r k󰇟
󰇠󰇟󰇠 (B)r k󰇟
󰇠󰇟󰇠 (C) rk
󰇟
󰇠󰇟󰇠 (D)r k󰇟
󰇠󰇟󰇠
7 [D] 11.
已知化學反應
󰇛󰇜
󰇛󰇜→
󰇛󰇜,其反應速率k
󰇟
󰇠󰇟󰇠。當 P

 時,
其反應速率為
a,若
 時,其反應速率為多少a?
(A)
(B)
(C) 
 (D)

10 [D] 12.
有關反應級數的敘述
,下列何者正確?
(A)反應級數越高,反應速率一定愈快
(B)零級反應的反應速率會受反應物濃度影響
(C)反應級數越高,反應速率受溫度影響愈大
(D)零級反應的半生期與反應物的初濃度成正比
13 [D] 13.
關於化學反應的敘述
,下列何者有誤?
(A)平衡常數會因反應溫度而改變
(B)勻相反應若為放熱反應,溫度越高,轉化率越低
(C)當平衡常數值越大時,反應達到平衡時的轉化率愈趨近於1
(D)觸媒可以改變反應的平衡轉化率
16 [B] 14.
因素會影響到化學反應時所釋放或吸收熱量的多寡,何者無法由外力控制?
(A)反應物數量 (B)反應熱 (C)反應溫度 (D)反應壓力
19 [D] 15.
下列哪一種液化氣體須儲存於地下儲槽
(A)液化空氣 (B)液化氧 (C)液化石油氣 (D)液化天然氣
22 [A] 16. 某氣體 1.0 g,在 1 atm 下占有體積 1.62 公升( Z= 0.88 ),溫度為 176 ,則該氣體之分子量約
多少?
(A) 20 (B) 30 (C) 40 (D) 50
25 [D] 17.
下列各狀況下的氣體
,何者性質最接近理想氣體?
(A)12012atm之氦氣 (B) 25 8atm之氧氣
(C)804atm之氮氣 (D) 200 0.2 atm下之氫氣
2 [A] 18. 3莫耳理想氣體,在100 時,由 2 atm 恆溫可逆壓縮至 5 atm,其焓變化量 ∆H為多少 cal
(A) 0 (B) 6 (C) 9 (D) 12
5 [A] 19. 假設苯蒸氣為理想氣體,已知汽化熱為7.36  
,則 31.2 g 的苯在正常沸點80.1
時,其內能變化量為多少 cal理想氣體常數
R
1.987 cal mole K
(A) 2663 (B) 3680 (C) 5326 (D) 7360
8 [B] 20. 某理想氣體 1莫耳,於200時,對著 1 atm 的大氣壓力,自 13 公升膨脹至 18 公升,共作
功多少 cal󰇛1 24.22󰇜
(A) 60.5 (B) 121.1 (C) 60.5 (D) 121.1
11[
一律
給分]
21. 某氣體吸收 50 的熱量,同時又被 1.2 atm 的固定壓力從 7 L 壓縮到 2 L,其 ∆U為多少 cal
1 4.184
1 24.22 
(A) 145 (B) 195 (C) 608 (D) 658
1.化工熱力學 2.化學反應工程學 第 3 頁,共 4 頁
14[
一律
給分]
22. 一個密閉物系由外界傳入熱量 30 kcal,且此物系對外界作功 10 kcal,則此物系內能變化量為
多少 cal
(A) 20 (B) 40 (C) 20 (D) 40
17 [B] 23.
理想氣體之可逆絕熱過程中
PVγ關係為?
(A) 常數 (B) 常數 (C)
常數 (D) /=常數
20 [B] 24.
關於熱力學第二定律的敘述
,下列何者有誤?
(A)摩擦而生之熱為不可逆 (B)熱可完全轉換為功
(C)若不施加外力,無法將熱由低溫處傳至高溫處 (D)宇宙間的熱能有逐漸增加的趨勢
23 [D] 25.
水蒸汽在正常沸點下冷凝為水
,下列何者正確?(H:熱含量,S:熵)
(A)∆H 0∆S 0 (B) ∆H 0∆S 0 (C) ∆H 0∆S 0 (D) ∆H 0∆S 0
28 [B] 26.
關於相與相律的敘述
,下列何者正確?
(A)一平衡物系中只能存在一個液相 (B)相平衡為物理平衡
(C)相數不變時,成分數愈多,自由度愈小 (D)成分數不變時,相數愈多,自由度愈大
31 [A] 27.
如果分離一共沸混合物
,下列哪一種方法不能選用?
(A)分餾 (B)加壓 (C)真空蒸餾 (D)加入第三成分
34 [C] 28.
密閉容器中
NaCl未飽和溶液與其蒸氣平衡時,自由度為多少?
(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3
37 [B] 29. 假設水蒸汽為理想氣體,6克水在100 1 atm 時沸騰,100 時水之莫耳體 0.018 公升,
則水完全汽化所作的功為多少 cal󰇛1  24.22 󰇜
(A) 146.6 (B) 246.6 (C) 740.6 (D) 831.6
40 [B] 30. 一卡諾循環操作之熱機,在527下吸熱 600 cal,而在127 下放熱,其熱機在每循環中所
作之功為多少 cal
(A) 200 (B) 300 (C) 400 (D) 500
43 [A] 31. 假設有 1莫耳之單原子理想氣體,在絕熱條件下,自 5公升可逆膨脹至 10 公升,其熵變化量
為多少
(A) 0 (B) 1.25 (C) 1.38 (D) 1.87
46
[B] 32. 氣體甲在 40 atm 127 及體積 15 L 時,壓縮因子 Z= 0.92;若將相同莫耳數氣體甲加熱及
壓縮至溫度為 227與壓力為 100 atm,壓縮因子 Z= 0.86,則此時氣體甲之體積為多少 L
(A) 6 (B) 7 (C) 8 (D) 9
49 [D] 33.
下列敘述何者有誤
(A)液體的沸點為液體之蒸氣壓等於外界壓力時之溫度
(B)液體之正常沸點不會改變
(C)常溫下,液體蒸氣壓愈高者愈容易揮發
(D)常溫下,液體蒸氣壓愈低者其沸點愈小
26 [B] 34. 純水之正常沸點、凝固點與高山上的純水,其沸點、凝固點比較,下列何者正確?
(A)沸點:高山>正常 (B)凝固點:高山>正常
(C)沸點:高山=正常 (D)凝固點:高山<正常
29 [A] 35. 有一密閉容器內含氮氣與正辛烷,溫度為 50 ,壓力為 2 bar。已知正辛烷在此溫度下的飽
和蒸氣壓為 0.01 bar,氮氣溶解於液相之正辛烷中的行為遵從亨利定律(Henry´s Law),其亨利
常數為 1000 bar。請估算在汽-液相平衡下,氮氣在飽和液相的溶解度為多少?
(A) 1.99 10 (B) 2.99 10 (C) 3.99 10 (D) 4.99 10
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1.化工熱力學 2.化學反應工程學 第 4 頁,共 4 頁
32 [C] 36.
下列何組溶液之性質較接近理想溶液
(A)甲醚-氯化氫 (B)氯仿-丙酮 (C)四氯化碳- (D)-鹽酸
35
[D] 37.
30時,水、乙醇、苯及丙酮等四種純液體之蒸氣壓分別為31.8 mmHg78.8 mmHg
118.2 mmHg 282.7 mmHg,由數據推論何者之分子間吸引力最小?
(A) (B)乙醇 (C) (D)丙酮
38
[A] 38.
H
e單原子理想氣體,其恆壓莫耳熱容量(
)與恆容莫耳熱容量(
)之差值為?
(A) R (B) 1.2 R (C) 1.4 R (D) 1.67 R
41
[D] 39.
設計等溫
勻相的單一反應器時,在進料莫耳速率與進料濃度相同時,下列敘述何者有誤?
(A)對任何級數為正的化學反應,連續攪拌槽的容積均大於柱流反應器(plug flow reactor)
(B)連續攪拌槽與柱流反應器的容積比隨著化學反應級數的增加而增加
(C)當轉化率小時,反應器容積的大小隨其形式的變化不大
(D)零級化學反應,連續攪拌槽與柱流反應器的容積大小不一樣
44
[B] 40.
某反應之反應速率常數為
0.2M ∙
,若其初始濃度為 0.5 M,則其半生期為多少分鐘?
(A) 5 (B) 10 (C) 15 (D) 20
47
[C] 41.
某化學反應在
600為一級反應,且其半生期為 120 秒,則其速率常數為多少󰇛󰇜
(A) 5.78 10 (B) 5.78 10 (C) 5.78 10 (D) 5.78 10
50
[B] 42.
2SOO
→2SO
S之產生速率為 1200
,則 的消失速率為多少 
(A) 120 (B) 240 (C) 480 (D) 2400
27
[C] 43.
󰇛󰇜2
󰇛󰇜→
󰇛󰇜
󰇛󰇜之反應速率方程式為rk
󰇟
󰇠󰇟󰇠,假設 0.50
0.80時之反應速率為 ,則反應到0.20atm 時之反應速率為原來速率 的多少倍?
(A)
 (B)
 (C)
 (D)
30
[B] 44.
表示化學反應進行的詳細步驟稱為
(A)反應速率定律 (B)化學反應機構 (C)平衡常數式 (D)淨反應式
33
[B] 45.
下列何者為零級反應之反應速率常數的單位
(A)
濃度

時間
(B)
濃度

時間
 (C)
濃度

時間
 (D)
濃度

36
[C] 46.
A
→BC 為一級反應,其反應速率常數為 8.7 10 ,則分解 30%需要多少秒?
(A) 30 (B) 35 (C) 41 (D) 43
39
[A] 47.
零級化學反應,其反應物濃度由 1 M降至 0.7 M 需時 10 分鐘,若由 0.7 M降為 0.4 M需時多少分鐘?
(A) 10 (B) 15 (C) 20 (D) 25
42
[B] 48.
反應速率常數的大小
,與下列何者無關?
(A)反應物性質 (B)反應物濃度 (C)溫度 (D)觸媒種類
45
[C] 49.
對於化學反應描述
,下列何者有誤?
(A)反應速率為定溫下,單位時間內反應物的消耗量
(B)測定反應速率選擇生成物變化較顯著者做為測量的對象
(C)速率方程式由反應機構中最快的步驟決定
(D)測定反應速率選擇反應物變化較顯著者做為測量的對象
48
[B] 50.
某一反應
ABC,經實驗測得A的變化與時間數據如下,則該反應的反應速率為多少(Ms
)
󰇟
󰇠󰇛󰇜 2.3300 2.2050 2.1205
T󰇛󰇜 0 185 310
(A) 6.76 10 (B) 6.76 10 (C) 1.35 10 (D) 1.35 10
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