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102年 高考三級 化學工程|歷屆考題全文(機器抽取)

102年公務人員高等考試三級考試暨普通考試化學工程類科歷屆試題,含國文(作文、公文與測驗)、法學知識與英文(包括中華民國憲法、法學緒論、英文)、化學反應工程學等 8 科。

共 8 份考卷|資料來源:依政府資料開放授權條款(OGDL)第 1 版利用,資料集:考選部歷屆試題(data.gov.tw dataset 170565),102 年。

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國文(作文、公文與測驗)

下載:題目 答案

102 年公務人員高等考試三級考試試題

代號 :

30110-38710

類 科: 各類科

科 目: 國文(作文、公文與測驗)

考試時間:

2 小時

座號:

※注意:

禁止使用電子計算器。

(正面)

甲、作文與公文部分:

己之所長,未必為人之所短;己之所短,又適為人之所長。人居於世,易見他人不是, 而多自負,故孔子說: 「三人行,必有我師焉。擇其善者而從之,其不善者而改之。」請以 「慎己戒滿」為題,作文一篇,申論其意。

二、公文:( 20 分)

近年來,外交部致力推動與先進國家簽署「青年打工度假協定」 ,其宗旨在鼓勵國內 18 到 30 歲青年走向國際社會,以「度假」為前提,藉由短期「打工」賺取旅遊生活費,俾能拓 展視野,體驗異國文化,並培養語文與獨立自主能力。試擬行政院致外交部函:國內青年到 國外進行打工度假活動,人身安全至為重要,應會同教育部、本院勞工委員會等有關機關提 供完備資訊,並加強宣導所應注意事項,如在國外打工度假青年遇有急難救助之需求,亦當 掌握時效,儘速提供必要協助。

乙、測驗部分:( 20 分)

代號: 1301

下列何者最能表達文中「釣者內心最深層的樂趣」?

 心曠神怡,陶然忘機

 有夢最美,希望相隨

 一人獨樂,不如眾人同樂

 臨淵羨魚,不如退而結網

102 年公務人員高等考試三級考試試題

類 科: 各類科

科 目: 國文(作文、公文與測驗)

閱讀下文,回答第  題至第  題:

「魯黔婁先生之妻也。先生死,曾子與門人往弔之。 …… (曾子)遂哭之曰:『嗟乎!先生之終 也,何以為諡?』其妻曰:『以康為諡。』曾子曰:『先生在時,食不充虛,衣不蓋形,死則 手足不斂,旁無酒肉。生不得其美,死不得其榮,何樂於此?而諡為康乎?』其妻曰:『昔先 生君嘗欲授之政以為國相,辭而不為,是有餘貴也;君嘗賜之粟三十鍾,先生辭而不受,是有 餘富也。彼先生者,甘天下之淡味,安天下之卑位;不戚戚於貧賤,不忻忻於富貴,求仁而得 仁,求義而得義,其諡為康,不亦宜乎!』」(《列女傳.魯黔婁妻》)

曾子對黔婁諡號的疑問,黔婁之妻的回應是:

 勤儉持家

 文中所述黔婁先生所擁有的「餘貴」、「餘富」指的是下列何者?

 粟帛厚祿帶來的富貴

 不戚貧賤、不忻富貴的自得

代號 :

30110-38710

(背面)

法學知識與英文(包括中華民國憲法、法學緒論、英文)

下載:題目 答案

代號:

3301

頁次:

4 - 1

102 年公務人員高等考試三級考試試題

類 科:各類科

科 目:法學知識與英文(包括中華民國憲法、法學緒論、英文)

考試時間:

1 小時

※注意:

座號:

由行政院派員代理

 由市議會議長代理

 由市政府秘書長代理

 區

 解釋憲法

 審理總統、副總統彈劾案

 審理政黨違憲之解散案

 審理公務員懲戒案件

 公務員懲戒未設通常上訴救濟制度  通姦罪

 第二讀會時,應朗讀議案,依次或逐條提付討論

 第二讀會時,可就審查意見或原案要旨,先作廣泛討論

 第二讀會是於討論各委員會審查之議案時進行

 議案於完成二讀之後,原提案者可以經院會同意後撤回原提案

 發布緊急命令

 總統、副總統

 原住民立法委員

 僑居國外國民立法委員

 原住民直轄市議員

 行政院

 監察院

 全國性公民投票審議委員會

 中央選舉委員會

 國民主權及參政權之理論

 基本權對國庫行為之效力

 基本權之第三人效力理論

 受公平審判之權利

 受及時審判之權利

 受三級三審之審級制度保障權利

 聽審請求權

 由內政部派員代理

 區公所

 法規對某一事項規定適用或準用其他法規之規定者,其他法規修正後,適用或準用修正後之法規  各機關依其法定職權或基於法律授權訂定之命令,應視其性質分別下達或發布,並即送監察院

 民國 103 年 12 月 2 日

invested

consistent

authentic

請依下文回答第 39 題至 43 題:

A study at the University of New South Wales in Sydney found that around a quarter of people have a 39 sense of taste, making foods like broccoli taste bitter and rich foods 40 . These 'supertasters' tend to be slim and have a lower risk of heart disease. To determine if you are a supertaster, 41 a dot of blue food coloring on your tongue and look in the mirror. If you see a densely spotted area, there is a good chance you are a supertaster. If the spots are 42 distributed, you are not. The study also found 15 percent of people, 43 men, were 'non-tasters'-they will devour anything put in front of them. They get the benefits of a broad diet, but risk overdoing it.

請依下文回答第 47 題至第 50 題:

In 1349 it resumed in Paris, spread to Picardy, Flanders, and the Low Countries, and from England to Scotland and Ireland as well as to Norway, where a ghost ship with a cargo of wool and a dead crew drifted offshore until it ran aground near Bergen. From there the plague passed into Sweden, Denmark, Prussia, Iceland, and as far as Greenland. Leaving a strange pocket of immunity in Bohemia and Russia unattacked until 1351, it had passed from most of Europe by the mid-1350s. Although the mortality rate was erratic, ranging from one-fifth in some places to nine-tenths or almost total elimination in others, the overall estimate of modern demographers has settled-for the area extending from India to Iceland-around the same figure expressed in Froissart's casual words: 'A third of the world dies.' His estimate, the common one at the time, was not an inspired guess but a borrowing of St. John's figure for mortality from the plague in Revelation, the favorite guide to human affairs of the Middle Ages.

39  heightened  enlightened  fastened  lengthened
40  unperceptive  unpredictable  unpalatable  unparalleled
41  notice  delete  put  remove
42  succinctly  sparsely  diminutively  trivially
43  innocently  mostly  arrogantly  currently

化學反應工程學

下載:題目

官方不公布申論答案

類 科: 化學工程

科 目: 化學反應工程學

考試時間:

2 小時

※注意:

 可以使用電子計算器。

 不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。

吸附( Adsorption ): A(g) + S → k 1 A 。 S ( slowest )

表面反應( Surface reaction

): A 。 S → k 2 B 。 S

脫附( Desorption ): B 。 S → k 3 +

B(g) S

其中 k1 、 k2 與 k3 分別為吸附速率常數、表面反應速率常數與脫附速率常數, S 為觸 媒表面之活性中心( surface active center )。假設吸附在觸媒表面之 A ( A 。 S )與 B ( B 。 S )的濃度可藉由擬穩定狀態( pseudo-steady state )來估算,請推導其反 應速率式( rate expression, -′ r A )。( 20 分)

CH3COOC2H5 + NaOH  → k CH3COONa + C2H5OH

其中 k = 反應速率常數。當時間 t = 0 時,反應物濃度為 [CH3COOC2H5] = [NaOH] = 0.01 mol/L 。另外, [NaOH] 對時間之實驗數據如下所示:

請決定其反應級數( reaction order )和 k 。( 20 分)

代號:

36680

座號:

類 科: 化學工程

科 目: 化學反應工程學

若 FA0 ( A 在其純進料中之莫耳流率 ( molar flow rate ) ) = FB0 ( B 在其純進料中之莫耳流率)、 CA0 ( A 在其純進料中之莫耳濃度) = CB0 ( B 在其純進料中之莫耳濃度) = 20 mol/L 、 k1 與 k2 分別為其所對應之反應速率常數( k1 = 10 k 2 )、 XA ( A 在反應器中之轉化率) = XB ( B 在反應器中之轉化率) = 0.9 ,則副產物 S 在反應器出口之莫耳分率為何?( 20 分)

以及其它反應工程基礎知識來推導計算栓流反應器體積所需要的方程式:

其中 Q & = 由環境至反應系統之熱傳速率、 FA0 = A 在反應器進料中之莫耳流率( molar flow rate )、 Θ i = F i0/FA0 (分子 i = A 或 B )、 Cpi = 分子 i 之平均比熱( mean heat capacity )、 T = 反應溫度、 Ti0 = 分子 i 進入反應器之溫度、 ( ) R 0 RX T ∆ H = 在參考 溫度 TR 下之反應熱、 ∆ Cp = CpB - CpA 、 X = A 之轉化率。( 20 分)

t ( min ) 0 10 20 30
[NaOH] ( mol/L ) 1×10 -2 6.67×10 -3 5×10 -3 4×10 -3

儀器分析

下載:題目

官方不公布申論答案

36640

102 年公務人員高等考試三級考試試題

代號:

類 科: 化學工程、環境檢驗

科 目: 儀器分析

考試時間:

2 小時

座號:

全一頁

36840

※注意:

化學程序工業(包括質能均衡)

下載:題目

官方不公布申論答案

類 科: 化學工程

科 目: 化學程序工業(包括質能均衡)

考試時間:

2 小時

※注意:

 可以使用電子計算器。

代號:

座號:

輸送現象與單元操作

下載:題目

官方不公布申論答案

代號:

36620

頁次:

4 - 1

102 年公務人員高等考試三級考試試題

類 科:化學工程

科 目:輸送現象與單元操作

考試時間:

2 小時

※注意:

 可以使用電子計算器。

 不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。

浮子

流體

80

200

180

60

40

20

100

座號:

三、在下圖所示之液體輸送系統,槽壓 1.2 大氣壓之液體經直徑 0.05 m 之圓管泵送至 1.0 大氣壓、高 25 m 之槽體中。該液體密度為 900 kg/m 3 、黏度為 1.5 cp 而蒸氣壓 為 20 kPa ,進料槽至泵吸入口( suction )之管長為 15 m ,而泵排出口至另一槽間 的管長為 70 m ,若液體輸送量設計為 24 m 3 /hr ,且除直管外其他管件( fittings ) 之摩擦損失可忽略。流體於管內若為層流流動( laminar flow ),其摩擦係數與雷 諾數的關係為 f = 16/Re ;而紊流流動( turbulent flow )時,其摩擦係數與雷諾數的 關係則為 f = 0.05 Re -1/5 。

 若泵效率為 65% ,試估算所需泵的馬力( hp )。( 12 分)

P=2.0atm

5m

25m

1 atm

1.2 atm

蒸氣

Th=100

M=100kg

T

排出

0.2 kg/sec, T

夾套(

jacket

進料

0.2 kg/sec, 25

L

附件

單位及轉換表( Unit and Conversion factors )

長度:

1 mm = 10 -1 cm = 10 -3 m

黏度:

1 cp = 1×10 -3 kg/m·sec

壓力:

1 atm = 1.01325×10 5 N/m 2 = 101.3 kPa

重力加速度:

g = 9.8 m/sec 2

馬力:

1 hp=745.7 J/sec

有機物體

水泥表面

CA,0

有機化學

下載:題目

官方不公布申論答案

代號:

36670

頁次:

4 - 1

102 年公務人員高等考試三級考試試題

類 科:化學工程

科 目:有機化學

考試時間:

2 小時

※注意:

 禁止使用電子計算器。

 不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。

一、請寫出下列反應式中反應物或主要產物之化學結構式。

(每小題 2 分,共 30 分)

 C2H5C CH3 C2H5 CO2H (1) Mg (2) CO 2 (3) H 3 O + ?

O

(1) LiAlH 4 / (C

2 H

5 )

2 O

(2) H 3 O +

CH

CH2

CH3

CH3

CH3CO3H

CH2Cl2

H2 C

CH

 H3C C H3C CHCH3 H2 / Pd ?

CH3

C

CH3

H3C

Li

CH3

C

CH3

H3C

CH2CH2OH

H3O +

NH2

NO2

(1) NaNO 2 , HCl

(2) H 2

O, H 2

SO4 ,

加熱

座號:

H3 C

CH3

N(CH3 ) 3

OH

加熱

C NH

O

Br 2

, FeBr 3

(單取代之主產物)

NHCCH3

O

ClCH2CCl

O

AlCl 3

CH3CHO

H +

(C 6 H12O3)

催化量

H3CO

O

OCH3

Br

KOH

H3CO

H3 CO

加熱

OH

HO

H2SO4, H2 O

( an aldehyde )

H3N

H

CH2Cl

CO2

Na-Hg

H 3 O +

CH2

CCH2CH2CCH3

O

O

P4 S

10

( C 12 H12S )

加熱

C

N

C

O

C(CO2CH2CH3)2

CH(CH3)2

H3O

H2N

NH2

( C 5

H11 NO 2 )

加熱

O

二、寫出下列反應所需要的試劑 A ,中間產物 B, C, D 及最終產物 E 之化學結 構式。( 10 分)

B

H2SO4

SOCl 2

C

CH2CH2OH

AlCl 3

A

Mg

Br

(1) PBr 3

(2) NaCN

H2O,

加熱

D

, C9H8O

(1) NaBH 4

(2) H 2 SO4,

加熱

三、環氧乙烷( ethylene oxide )可利用甲醇鈉( sodium methoxide )使之聚合, 試問:(每小題 5 分,共 10 分)

四、寫出下列化學反應產物 A 至 E 之化學結構式。( 10 分)

HCl

C

Cl 2

B

AlCl 3

D

A

NaOH

SOCl2

C

O

OH

H3C

CH

CH3

Zn(Hg)/

加熱

照光

加熱

E

五、菸葉中的植物鹼、尼古丁,可以下列方式合成。試寫出中間產物 A 至 D 及尼古丁 E 的化學結構式。( 10 分)

N CO2H SOCl 2 A (C 6H4ONCl) H5C2OCH2CH2CH2CdCl HBr C2H5Br CH3I NaOH (1) NH 3 CdCl 2 加熱 + (具酮基) (2) H 2 /Pd 加熱 + E (C 10 H14 N 2 ) (尼古丁) B (C 11 H15 O 2N) C (C 11 H18 ON 2 ) D (C 9 H12 N 2 )

六、寫出下列多步驟合成中 A 至 E 的化學結構式。( 10 分)

OH

PBr 3

A

Mg

B

D

CH3SO2Cl

KMnO4

N

C

(1)

化合物

C

E

加熱

(2) H 3O

七、當 L -組胺酸與氯甲酸苄脂反應會得到什麼主要產物?( 5 分)請寫出其 反應機構。( 5 分)

N

HN

NH2

OH

O

O

Cl

O

八、建議合理的反應機構,解釋以下的反應產物。( 10 分)

O

H2C

O

CH2

O

H2C

N N

物理化學(包括化工熱力學)

下載:題目

官方不公布申論答案

102 年公務人員高等考試三級考試試題

類 科: 化學工程

科 目: 物理化學(包括化工熱力學)

考試時間:

2 小時

※注意:  禁止使用電子計算器。

 不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。

N2O5( g ) N2O3( g )+ O2( g ) 7.75 = c K at T 1

N2O3( g ) N2O( g )+ O2( g ) 4.00 = c K at T 1

將 4.00 莫爾五氧化二氮放在 1.00 升容器中加熱至定溫 T1 ,達到平衡後,氧氣的濃 度為 4.50 mol/L ,計算在平衡系統中,所有其他氣體之濃度。( 14 分)

代號:

36660

全一張

(正面)

座號:

102 年公務人員高等考試三級考試試題

類 科: 化學工程

科 目: 物理化學(包括化工熱力學)

六、光氣( Cl2CO )由氯氣與一氧化碳反應生成,假設反應機制如下:

試求符合此反應機制之速率定律( rate law )。( 14 分)

七、請寫出氫原子的薛丁格方程式。若要解此方程式,選用那一個座標系統可以做變數 分離?請說明在此座標系統,那些座標與軌域對稱性有關?其波函數、量子數與特 徵值( eigenvalue )為何?那些座標導出之量子數與氫原子軌域( orbital )能量有關? 其量子數為何?此量子數與能量關係為何?( 12 分)

代號:

36660

(背面)

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