單選題 每題2分

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1. 下列哪三種流量計屬於差壓式（pressure difference）流量計？
【1】皮托管（Pitot tube）
【2】浮子流量計（rota meter）
【3】隔膜流量計（diaphragm meter）
【4】孔口計（orifice meter）
【5】文氏計（Venturi meter）
【6】電磁（electromagnetic）流量計
【7】三角堰流量計（triangular weir）
【8】濕式流量計（wet gas meter）　

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2. 若時間、長度、質量及溫度的基本因次分別以θ、L、M及T表示時，則下列物理量的因次何者正確？
【1】加速度的因次為Lθ^－1
【2】力的因次為MLθ^－2
【3】壓力的因次為ML^－1θ^－2
【4】功率的因次為ML²θ^－3
【5】雷諾數的因次為ML^－1θ^－1　

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3. 下列關於浮選分離裝置的敘述，何者正確？　

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4. 混合槽內有一濃度為12wt %的鹽酸溶液50g，若欲提高其濃度至25wt %，約需加入濃度為12m的鹽酸溶液多少g？（HCl：36.5）　

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5. 連續式精餾裝置中，下列哪一個裝置負責提供液－氣兩相的逆流接觸？　

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6. 連續式精餾塔中，易揮發性成分濃度與塔內溫度分佈由塔頂至塔底之變化為何？　

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7. 若以M、L、N、θ和T分別表示質量、長度、物質量（莫耳）、時間和溫度，根據因次的齊一性，理想氣體方程式PV＝nRT中的氣體常數R的因次為何？　

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8. 有關不可壓縮流體在圓管內之流動，下列敘述何者錯誤？　

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9. 有一批球形玻璃砂，其算數平均直徑為0.25cm，經過研磨後成為算數平均直徑為0.05cm的球形細砂粒，如果在總體積不變的情況下，研磨後玻璃砂的總表面積將變為原來的多少倍？　

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10. 下列有關殼管熱交換器的敘述，何者正確？　

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11. 一圓直管，內半徑和外半徑分別為a和2a，管外包覆一層厚度為2a的保溫材料，如圖所示。當達熱傳穩定時，管內壁、管外壁及保溫材料外表面之溫度分別為100˚C、75˚C及25˚C，則管子和保溫材料之熱傳導係數k₁：k₂為何？
　

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12. 某生由文獻查得純水和30wt % NaOH水溶液在不同壓力下的沸點，如表所示，根據杜林法則，表中30wt % NaOH水溶液在55.6kPa下的沸點約為多少˚C？
　

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13. 下列何種分離機械最適用於固－液分離？　

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14. 下列有關幫浦（pump）的敘述，何者錯誤？　

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15. 化學氣相沉積法是半導體製程的重要技術之一，其所使用的無縫不鏽鋼管規格依照ANSI的規範製造，並以公稱管徑與管號來表示鋼管的規格。下列關於公稱管徑與管號的敘述，何者不正確？　

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16. 下列有關雙套管熱交換器的敘述，何者錯誤？　

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17. 有一雙套管熱交換器，管進口流體為水蒸汽，管出口為凝結水，套管流體為冷液體，試問下列何者為此熱交換器管內外流體的溫度分佈曲線示意圖？　

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18. 苯－甲苯溶液之氣液平衡關係如圖所示，則苯－甲苯溶液在總壓101.3kPa和85˚C下，苯於液相莫耳分率（x_A）和氣相莫耳分率（y_A）分別約為多少？
　

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19. 下列有關標準鋼管之敘述，何者正確？　

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20. 某單位採購氣體輸送裝置，其規格要求所產生的壓力需要達到0.5kg_f cm^－2以上，考慮符合規格需求及採購價格最便宜的因素，應選用下列何種壓氣機？（已知風扇輸出壓力＜10kPa，鼓風機輸出壓力10-100kPa，壓縮機輸出壓力＞100kPa，往復式壓縮機提供較離心式更高壓力，壓氣機輸出壓力越大價格越貴）　

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21. 下列有關空氣濕度的敘述，何者錯誤？　

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22. 將空氣加熱，再以冷水噴淋入空氣（絕熱冷卻），然後再加熱此空氣。此空氣調節過程中，在圖濕度圖之路徑為何？
　

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23. 利用玻璃球作為填料，填充一固定床，床體的整體密度（bulk density）約1.06g．cm^－3，已知玻璃顆粒密度（particle density）是2.20g．cm^－3，試問床體的空隙度（porosity）為何？　

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24. 在三效蒸發器操作過程中，若採用順向進料方式，則各效之溫度高低排序為何？　

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25. 以離心泵將地面儲水槽內自來水送至樓高134公尺建築物之樓頂，質量流率為1.2kg s^－1。假設輸水管路為單一直管，管長為134公尺，每公尺管長的摩擦損失為0.2J kg^－1，若僅考慮位能變化及直管摩擦損失，忽略壓力變化、動能變化及其他管路摩擦損失，泵效率為0.7，則離心泵的制動功率為多少瓦特(W)？（重力加速度：9.8m s^－2）　

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26. 在下列製程中，何者使用到吸收操作？
(甲)海水淡化
(乙)以環己烷與花生接觸製備花生油
(丙)二氧化碳與糖水製成汽水
(丁)以多孔性矽膠乾燥空氣
(戊)氯化氫與水製成鹽酸
(己)氨水製備
(庚)以離子交換樹脂移除水中重金屬離子
(辛)果汁濃縮　

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27. 熱交換器在內管或管群之外表面加上鰭片（延伸表面），其最主要的功用為何？　

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28. 已知溶劑A與溶劑B的均勻混合溶液在353K時的相對揮發度（α_AB）為2.62，請問當A在平衡氣相中的莫耳分率為0.76時，則平衡溶液中，A的莫耳分率約為多少？　

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29. 某液體以1m·s^－1的平均速度流經內徑為0.1m的水平圓管中，每公尺管長的壓力降為80Pa，若摩擦係數（Fanning friction factor）為0.005，則液體的密度為多少kg·m^－3？　

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30. 甲生於實驗室中，將1kg的某液體自25˚C加熱到50˚C，共耗去100kJ。求此液體之比熱為若干J/g．˚C？（假設忽略熱傳損失）　

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31. 有一高溫爐以20cm厚的耐火磚（其熱傳導度為k₁＝0.89 kcal/hr-m-˚C）及若干厚度的絕熱磚（其熱傳導度為k₂＝0.06 kcal/hr-m-˚C）所構成。若內壁溫度為1000˚C，外壁溫度為38˚C，可允許的最大熱損失為750 kcal/hr-m²，則絕熱磚的厚度至少應為多少cm？　

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32. 有一上方為密閉且底部有一水平圓形排水管之水槽，如圖所示。若排水管之內徑為5cm，排水口低於水槽液面10m，水槽液面上方空氣之絕對壓力為2大氣壓，假設不計摩擦損失，且排水時儲水槽液面下降可忽略，求此時排水口排至大氣（1大氣壓）之水流平均流速約為多少m．s^－1？（水的密度為1g．cm^－3，1大氣壓＝101325 Pa）
　

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33. 一連續式蒸餾塔每小時進料100莫耳之苯－甲苯混合溶液（苯為40莫耳，甲苯為60莫耳），假設塔內各板皆為理想板，塔頂出料之飽和蒸氣溫度為83.5˚C，壓力為101.3 kPa（溫度－莫耳分率組成圖如圖所示），塔底產物含甲苯90 mol %，則下列何者正確？
　

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34. 下列有關單位轉換等式，何者正確？（1kg＝2.2 ℓb_m，1m＝3.28 ft＝39.4 in）　

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35. 將100g重量百分比為80%的蔗糖水溶液冷卻至室溫，已知室溫下，蔗糖在水中的溶解度為200g蔗糖／100g水，假設無水分損失，則結晶出的蔗糖晶體多少g？　

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36. 一雙套管熱交換器，熱流體為水蒸汽，入口和出口溫度皆為125˚C，20˚C冷水以質量流率為ω流入此熱交換器，出口溫度為40˚C，因流體溫度變化不大，可以算數平均溫度差取代對數平均溫差來計算熱流速率。若20˚C冷水質量流率變成2ω，假設總括傳熱係數和冷水比熱維持不變，水蒸汽入口和出口溫度皆保持為125˚C，則冷水出口溫度為多少˚C？（算數平均溫度差＝）　

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37. 若有圖所示水平方向由點1往點2流動的水輸送系統，所使用的圓管管徑皆一致，管a、b及c的高度也一樣，點1及點2位置的流速分別為v₁及v₂，試問下列敘述何者正確？
　

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38. 一燃燒爐之爐壁由30cm厚的耐火材料（熱傳導係數為0.075 kcal/(hr．m．˚C)）及10cm絕熱材料（熱傳導係數為0.005 kcal/(hr．m．˚C)）建造而成，若燃燒爐內壁溫度為1000˚C，外壁溫度為40˚C，則耐火材料與絕熱材料交界面的溫度為多少˚C？　

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39. 關於乾燥操作的敘述，下列何者正確？
【1】噴霧乾燥器適用的對象，包括溶液、乳液、漿液及膏狀液等
【2】冷凍乾燥的優點是能夠保存物料的成分、風味及色澤
【3】真空乾燥原理為降低物料在乾燥器中之壓力，可降低水分的汽化速率
【4】微波乾燥對厚度大、導熱差材料的乾燥很有效
【5】紅外線乾燥因無熱風接觸物料，故乾燥速率小　

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40. 霧沫分離器裝置於蒸發裝置中，針對其功能之敘述，下列何者正確？　

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41. 一正方形蓄水池，內側每邊10m，池底有一圓管出水口，出水口內徑為20cm，已知水的液面高4.9m，若不考慮磨擦因素，請問每分鐘的流率約為多少m³？（π≒3.1416）　

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42. 常溫下，將4莫耳苯以及6莫耳甲苯放入一可恆定壓力為101.3kPa的密閉容器中，進行下列程序操作，其溫度－莫耳分率組成圖如圖所示，關於結果的敘述，何者正確？

【1】將容器內溫度升至110˚C時，苯與甲苯混合物呈飽和蒸氣狀態
【2】混合蒸氣溫度由110˚C降至約102˚C時，開始有冷凝液體產生
【3】混合蒸氣由110˚C降溫，開始產生冷凝液時，其液相中苯之莫耳分率約為0.22
【4】當溫度降至約98˚C時，其蒸氣相中苯之莫耳分率約為0.70
【5】當溫度降至僅剩微量蒸氣時，蒸氣相中苯之莫耳分率約為0.62　

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43. 下列有關結晶操作之敘述，何者錯誤？　

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44. 下列選項中，何者具有相同因次，經單位轉換後可以進行相加？　

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45. 下列有關流體流量量測裝置的敘述，何者正確？　

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46. 將40mole %苯與60mole %甲苯的混合液，於飽和溶液狀態，以100mole/s之流率加入連續精餾塔中，若塔頂產物含有95mole %苯，而塔底產物含有5mole %苯，則塔頂產物的流率約為多少mole/s？　

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47. 已知373K下，苯對甲苯的相對揮發度為2.4。有一苯－甲苯混合液中，苯的莫耳分率為0.50，若氣液達平衡時，試問氣相中苯的莫耳分率為多少？　

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48. 在常溫下，下列常見物質的比熱，由大至小排列的順序，何者正確？
【1】鋁　【2】銅　【3】水　【4】水銀　

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49. 下列裝置何者不具有熱量傳送的功能？　

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50. 小華利用U形管液柱壓力計，量測一圓形水管內A、B兩點之壓力差。已知U形管液柱壓力計之水銀高度差為5.0cm，請問此圓形水管內A、B兩點之壓力差約為多少kPa？（水銀密度＝13.6g/cm³；水的密度＝1.0g/cm³）　

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