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中國鋼鐵股份有限公司
107 年新進人員甄試試題
甄試類別：師級－化工
專業科目：1.單元操作 2.程序設計 3.物理化學
—作答注意事項—
① 應考人須按編定座位入座，作答前應先自行核對答案卡、測驗入場通知書號碼、座
位標籤號碼、甄試類別(組)等是否相符，如有不同應立即請監試人員處理。使用非本
人答案卡作答者，該節不予計分，應考人不得異議。
② 答案卡須保持清潔完整，請勿折疊、破壞或塗改測驗入場通知書號碼及條碼，亦不
得書寫應考人姓名、測驗入場通知書號碼或與答案無關之任何文字或符號。
③ 本試題本為雙面，共100分，答案卡每人一張，不得要求增補。未依規定畫記答案卡，
致機器掃描無法辨識答案；或未使用藍、黑色墨水的筆書寫答案卷，致評閱人員無
法辨認機器掃描後之答案者，其後果由考生自行承擔。
④ 選擇題限用2B鉛筆作答。請按試題之題號，依序在答案卡上同題號之劃記答案處作
答，未劃記者，不予計分。欲更改答案時，請用橡皮擦擦拭乾淨，再行作答，切不
可留有黑色殘跡，或將答案卡汙損，也切勿使用立可帶或其他修正液。
非選擇題限用黑色、藍色鋼筆或原子筆，不得使用修正液，欲更改答案時，可用立
可帶修正後再行作答。
⑤ 本項測驗僅得使用簡易型電子計算器 (依考選部公告「國家考試電子計算器規格標
準」規定第一類：具備+、－、×、÷、%、√、MR、MC、M+、M- 運算功能，不具
任何財務函數、工程函數功能、儲存程式功能)，但不得發出聲響；若應考人於測驗
時將不符規定之電子計算器放置於桌面或使用，經勸阻無效，仍執意使用者，該節
以零分計；該電子計算器並由監試人員保管至該節測驗結束後歸還。
⑥ 考試結束 試題本、答案卡及簽到卡務必繳回，未繳回者該科以零分計算。
⑦ 考試時間：100分鐘。
壹、 選擇題—單選題 20 題(每題 1.5 分，答錯不倒扣；未作答者，不予計分)
理想氣體常數： R = 0.082 atm‧L / ( mole‧K ) = 8.314 J / ( mole‧K )
1. 汽車安全氣囊爆炸採用固態燃料 NaN3，其受熱後直接分解成鈉及氮氣，請計算在 1.15
atm，26oC下要充滿一個 36 L 的安全氣囊，約需要使用多少克的 NaN3固態燃料？
① 2.8 g ② 73.0 g ③ 24.3 g ④ 146.0 g
2. 請問以下何者為 Heisenberg uncertainty principle 所述，關於電子位置與動量之關係式？
(h: Planck’s constant)
① (x)(p) ≤ 4h ② (x)(p) ≥ 4h
③ (x)(p) ≥ 4π
ℎ ④ (x)(p) ≥ h
4𝜋
3. 程序控制中動態應答分析關於系統平衡之敘述，下列何者正確？
① exponentially asymptotically stable指一動態系統對於任何應答只要不是無限增大，
均可視為穩定
② bounded input bounded output 指一動態系統，其應答將漸近似地收斂為一定之數值
③ 羅氏穩定準則(Routh Stability Criterion)用於判別系統之絕對穩定性
④ exponentially asymptotically stable 又稱之為絕對穩定
4. 卜特蘭水泥熟料的主要化學成份包括下列何種化合物？
① CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3 ② CaO、SiO2、Al2O3、MgO
③ CaO、Al2O3、Fe2O3、MgO ④ CaO、Al2O3、Fe2O3、MnO2
5. 泵浦水量 Q、揚程 H 與泵葉尺寸 D，下列對理想泵浦之敘述何者錯誤？
① Q 與H之乘積為該功率 ② D 與H為線性關係
③ D 與Q為線性關係 ④ 流體黏度與泵浦效率成反比關係
6. 設計吸收塔必須使用下列何種曲線？
①貫穿曲線 ②平衡曲線 ③校正曲線 ④塔佛(Tafel)曲線
7. 某圓形微粒之粒徑由 20μm 增加為 40μm，且假設密度不變，請估算其在靜止空氣中的
終端沈降速度增加為幾倍？(符合 Stoke’s Law)
① 0.25 ② 0.5 ③ 2 ④ 4
8. 關於 PID 控制系統之敘述，以下何者錯誤？
①比例控制單元(P)對應系統目前誤差量
②微分控制單元(D)對應系統未來誤差
③可以採用 PI 或PD 組合方式進行系統控制
④組合 ID 控制可以調整至設定目標值，但時間較長
1
9. 邊長為 a之體心立方，堆積有半徑為 r之球體原子，其邊長 a與原子半徑 r之關係為？
① a = r ② a = 2r ③ a = 4𝑟
√2 ④ a = 4𝑟
√3
10. 關於表面現象之敘述下列何者錯誤？
①液體表面張力與溫度成反比
②添加介面活性劑可急遽降低液體表面張力
③100oC沸水的表面張力接近 0 dyne/cm
④同一液體於表面能較高之固體表面具有較小之接觸角
11. 下列有關化學動力學的敘述，何者錯誤？
①零級反應之反應速率與反應物濃度無關
②零級反應過程之反應物半生期與其初始濃度成正比
③一級反應過程之反應物半生期與其初始濃度無關
④二級反應過程之反應物的半生期與其初濃度成正比
12. 有關結晶(crystallization)現象的描述，下列何者錯誤？
①結晶過程可分為兩個步驟，先形成結晶體，再成長到預期的大小
②過飽和度是結晶的主要原動力
③結晶的均勻程度和晶核的形成及成長有關
④在結晶的過程中晶核連續且大量的生成，則成品中會生成較大結晶體
13. 下列關於混合裝置之敘述，何者錯誤？
①漿徑大之漿葉攪和器適合密度大但黏度小的流體
②捏和裝置適合大量固體與少量液體的混合
③摻和裝置適合大量液體與少量固體的混合
④滾輪混合器適合低黏度溶劑之混合
14. 下列關於乳化 (emulsification)技術之敘述何者錯誤？
①乳化程序可採用分散相為油，連續相為水
②乳化程序可採用分散相為水，連續相為油
③添加介面活性劑有助於乳化液珠之穩定
④超音波震盪可以加速混合溶液，但無法進行乳化作用
15. 在高溫燃燒程序中，下列那一種氮氣化物(NOx)的生成量最大？
①燃料 NOx (fuel NOx) ②熱 NOx (thermal NOx)
③即時 NOx (prompt NOx) ④擴散 NOx (diffusion NOx)
16. 下列何者不屬於工業窯爐耐火材料的重要性質？
①耐火度和高溫負荷 ②比表面積和孔隙度
③抗濺製、膨賬、收縮的能力 ④熱傳導性
2
17. 關於使用浮子流量計量測流體流量時，下列敘述何者錯誤？
①浮子流量計主要是量測流體之速度
②氣體和液體均可使用浮子流量計
③流體之流量與浮子之高度約成線性關係
④同一浮子流量計使用於不同流體時，均需重新校正
18. 有關生成熱(heat of formation)標準狀態的描述，下列何者錯誤？
①常溫、常壓 (250C、1 atm)
②所有元素及化合物在常溫、常壓下為穩定狀態 (steady state)
③在常溫、常壓下，所有元素的焓值皆為零
④在常溫、常壓下，所有元素的熵值皆為零
19. 二硫化碳合成反應係以氣態硫和甲烷(99%純度)為原料，在高溫(670~6800C)及高壓(2
atm)下，用活性氧化鋁為觸媒，在高鉻鋼反應器中合成，若以甲烷計算其產率可達多
少百分比？
① 65% ② 75% ③ 85% ④ 95%
20. 有關環氧樹脂(epoxy resin)的描述，下列何者錯誤？
①是一種凝縮聚合產品
②最初應用於表面塗覆，目前已大量應用於電器粘接及鑄造(casting)
③對金屬有特強的黏著力，為良好的金屬粘接劑
④以雙酚 A和氯化環氧乙烷反應而生成 95%
貳、 選擇題—複選題 8題(每題 2.5 分，全部答對才給分，答錯不倒扣；未作答
者，不予計分)
21. 工業用氨氣鋼瓶上，應貼有哪些 GHS 系統危害分類標示：
① ② ③ ④
22. 右圖為定量氣體之 P 與 V 關係圖， 下列有關氣體定律之敘述，何項正確？
①由 AB 為給呂薩克定律
②由 BC 為查理定律
③由 CD 為波以耳-查理定律
④由 AEC 為波以耳-查理定律
P
V
A
E
D
C
B
3
23. 下列關於控制系統中之頻率應答分析(Frequency Response Analysis)之敘述何者正確？
①可應用於系統絕對穩定性之分析
②無法應用於系統相對穩定性之分析
③可預估控制系統之瞬時應答
④系統分析仰賴良好之正弦波訊號及正確之頻率訊號輸入
24. 如右圖之 XRD 晶體繞射測試，以下敘述何者正確？
①產生相長性干涉之條件為 X光波長整數倍
= dhkl‧sin
② 若為邊長為 a之立方晶格系統，則 1
𝑑2=ℎ2+𝑘2+𝑙2
𝑎2
③ 若為簡單立方結構，則 h k l 為全奇數或全偶
數
④一結晶具有繞射峰(111) (200) (222) (311) (331)
則該結晶為體心立方
25. 右圖所示為一典型之熱力學卡諾循環
(Carnot cycle)之壓力-體積圖，以下敘述何
者正確？
① 12之過程中，系統由高溫熱庫吸
收熱量，並完全轉作功
② 23之過程為等熵膨脹，系統內能
降低
③ 34之過程為等溫壓縮，環境對系
統作負功
④此卡諾熱機之熱效率 η=𝑇1−𝑇2
𝑇1
26. 有關煉焦製程的描述，下列何者正確？
①煉焦是在隔絕空氣的狀態下高溫加熱煤炭的製程
②其主要產品為焦炭，而附產品包括輕油、煤焦油、焦爐氣
③煉焦製程分為乾餾法和濕餾法兩種，其中濕餾法的污染排放較為嚴重
④焦爐氣可做為煉鋼製程的燃料使用
27. 下列關於化工反應器之敘述，何者正確？
① CSTR 與PFR 感應器因結構不同，此兩類反應器不進行串聯或併聯設計
② CSTR 反應器因反應物與生成物連續進入與輸出槽體，溫度容易穩定控制
③流體化床反應器適用於提高兩種互溶液體之反應速率
④薄膜生物反應器常使用與污水處理，其處理後之水質可達再利用之要求
4
1.5 m
液面
出水口
28. 有關水質軟化(water softening)的描述，下列何者正確？
①依原水硬度不同可區分為軟水和硬水兩種
②暫時硬水只要經加熱煮沸後即可以達到軟化之目的
③水質軟化方法包括石灰純減法、鄰酸鹽法，但離子交換法較不適用
④ Ca(HCO3)2及Mg(HCO3)2為永久硬水的主要成份
參、 填充題 12 題(每題 2.5 分，答錯不倒扣；未作答者，不予計分)
1. STP 下簡化之 Nernst Equation為E = E0−0.0592
𝑛𝑙𝑜𝑔𝑄，鎳離子標準還原電位 E0為-0.28 V，
由兩杯濃度分別為 10-4 M 及1.0 M 之氯化鎳溶液組成之濃差電池，其輸出電位
V。
2. 一大氣壓下 146oC之可逆轉變 AgI() ↔ AgI()，其轉變熱為 1530 cal/mol。求 2.0 mol 的
AgI 由 轉 之 S = eu。(計算至小數點第一位)
3. 煉油過程中採用克勞斯製程(Claus process)旨在脫除油品中的 元素。(填寫一
種元素)
4. 密度為 1.0 g/cm3 的水自開放式儲水槽中，經由內直徑為 0.01 m 之 10
m 長圓管排至大氣中，出水口距離液面高度差為 1.5 m，如右圖所示，
假設排水時儲水槽液面降低量可忽略，每公尺輸水管的摩擦損失（hf）
為 0.4 m2 /s2‧m，每一個彎管的摩擦損失（h'f）為 0.9 m2 /s2 ，則圓管
排出口之平均流速應為 m/s。
5. 某管線輸送氣流之流況為紊流(turbulent flow)，則其雷諾數(Reynolds Number)的範圍
為 。
6. 有一不可逆化學反應 aA + bB cC + dD，其中 a、b、c、d分別為係數，於反應前，
反應物 A與C之濃度分別為 NA0 與0，當反應一段時間後時，反應物 A之濃度為
NA = NA0 (1 - XA)，請寫出當時生成物 C之濃度 NC = 。
7. 一溶劑混合液含有 60%莫耳分率的苯與 40%莫耳分率的甲苯，今將該混合溶劑以 30
mole/s 之流率加入精餾塔中，若已知塔底產品之流率為 12 mole/s，塔頂回流流率為 36
mole/s，則回流比為 。
8. 氣象局報告某天氣溫為 34℃，壓力 700 mmHg，相對濕度為 50%，已知 34℃時水的
飽和蒸汽壓為 40 mmHg，則空氣中水蒸汽之分壓為 mmHg。
9. 為防止爆炸發生，可燃氣體濃度設計值必須低於爆炸下限(LEL)的百分之 。
10. 在20℃下，蒸餾水在一毛細管內上升 5.0 cm，若水在 25℃時之密度為 1.0 g/cm3，該毛
細管每公分可容納 38.3 mg 之水銀，水銀的密度為 13.55 g/cm3。設接觸角為零，則水
之表面張力約為 dyne/cm。
5
Re(s)
Im(s)
+
D
-
11. 有一未平衡之化學反應 MnO4− (aq) + C2O42− (aq) Mn2+ (aq) + CO2 (aq) ，請寫出該反
應之平衡化學式 。
12. 一密閉之點擴散系統中，其物質擴散係數為 D，初始濃度為φ，距離擴散源之距離為，則
距離處濃度隨時間變化之關係 𝜕𝜑
𝜕t = 。
肆、 計算問答題 4題(每題 5分，答錯不倒扣；未作答者，不予計分)
1. 一正立方體多孔陶磁材料邊長為 a，空氣中乾重為 W，且其陶瓷材料理論密度為 D。
今欲量測該陶瓷塊之孔隙率，相關材料設備有：燒杯、去離子水、精密天平、50 微
米尼龍線、加熱器。請敘述利用阿基米德法量測該多孔陶瓷①開孔孔隙率及②閉孔孔
隙率之方法及程序，請自定義相關量測物理量之符號。(Hint: 孔隙率 = 1 −
理論密度
體密度
)
2. 有一控制系統如下圖所示，其中 K為給定之簡單整數。依據根軌跡分析(Root Locus
Analysis)方法，求出該控制系統特性方程式之解，並於該直角坐標系統畫出 K值為 0, 1,
2及5時，該控制系統之兩組根軌跡。
3. 某旋風集塵器之分級效率(grade efficiency)及粉塵粒徑分佈如下表所示。請計算此旋風
集塵器之總除塵效率為多少？
粒徑範圍
(μm)
< 2
2-5
5-10
10-20
20-50
粉塵質量分率
(%)
10
20
30
25
15
分級效率 (%)
15
35
65
80
90
4. 有一化學反應生成 X之反應為 A X，反應過程密度維持不變，其速率式如下：
−r𝐴= (0.01 𝐿
𝑚𝑜𝑙∙ℎ𝑟)𝐶𝐴𝐶𝑋 ，反應物 A之成本為 $ 0.1 / mol，A之進料濃度為 100 mol /
L，反應槽之 X產率為 1000 mol / hr。今採用甲、乙兩種方案進行生產，甲案為使用
單槽反應器直接生產 X，乙案為採用相同之單槽反應器後再接一個 A – X 萃取分離器，
將未反應之純 A分離後回流至單槽反應器再使用。其中，單槽反應器之操作成本為 $
8.0 / hr 之電費 + $ 0.01 / L 操作費，萃取分離器之操作成本為 $ 1.0 / hr 電費 + $0.01
/ L 操作費。已知兩案在穩定生產時，單槽反應器中原料 A X 之轉換率均為 97%，
請問甲、乙兩案生產 X之單位成本$分別為多少？
6
中國鋼鐵股份有限公司 107 年新進人員甄試答案（更正版）
甄試類別：師級－化工
專業科目：1.單元操作 2.程序設計 3.物理化學
壹、選擇題－單選（共 20 題，每題 1.5分，共 30 分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
②
④
③
①
②
②
④
④
④
③
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
④
④
④
④
②
②
①
④
③
④
貳、選擇題－複選（共 8 題，每題 2.5 分，共 20 分）
21
22
23
24
①②③④
①②④
①③④
②③
25
26
27
28
①②④
①②④
②④
①②
參、填充題（共 12 題，每題 2.5 分，共 30 分）
1
+ 0.1184
2
約 -7.3
3
硫 (sulfur 或 sulphur)
4
4.0
5
>4,000 或 >10,000
6
A0 A
c
( ) N X
a
7
2
8
20
9
30
10
73.5
11
16 H+ + 2 MnO4− + 5 C2O42−
2 Mn2+ + 8 H2O + 10 CO2
12
2
2
Dx
肆、計算問答題（共 4 題，每題 5 分，共 20 分）
1
利用阿基米德法測取含孔試片的密度之步驟：
a. 首先將含孔試片稱取乾重, W1
b. 再放入含水燒杯，煮沸水試水降低表面張力進入該試片開孔(open pores)。
c. 將b的試片取出，小心拭去表面多出之水分，測取在空氣中的重量 W2，及懸浮
在水中的重量 W3。
假設：試片理論密度為 D1， 水之密度為 D2，
則計算方法為：
真實體積(V1)=(W1/D1)
外孔體積(V2)=(W2-W1)/D2
內孔(closed pores)體積(V3)=[(W1-W3)/D2)-(W1/D1)
外觀體積=真實體積十內孔體積
真密度=粉體質量/外觀體積
視密度=粉體質量/(V1+V2)
相對密度(Dr)=[V1/(V1 十V2 十V3)]*100%
2
s2+2s+K=0
12
s 1 1 K,s 1 1 K
K
S1
S2
0
0
-2
1
-1
-1
2
-1+i
-1-i
5
-1+2i
-1-2i
3
ɳ=(0.1)(15%)+(0.2)(35%)+(0.3)(65%)+(0.25)(80%)+(0.15)(90%)=61.5%
4
甲案: 成本=處理費用 + 操作成本 + 料錢
=
20
100.1 100
1000 1000
0.01 8 0.1 8 =
0.01(1 ) (1 ) A
A A A A A A
x
x x C x x x
114.5 元/hr
乙案: (0.01Vr+2) + 1000*0.1 + (
1000 0.01+8
A
x
)
=
0.1 10
+1+100+( +8)
(1 )
A A A
x x x
=
0.1 10
109 +
(1 )
A A A
x x x
= 109+3.4+10.3 = 122 元/hr