化工單元操作與程序控制

📝 歷屆考古題

• 115年 統測 第2題
  一熱交換器進行能量交換，假設設備無熱量損失，且流體沒有發生相變化也沒有磨擦損失，下列敘述何者正確？
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• 115年 統測 第19題
  下列何者表示量測儀器反應的快慢程度？
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• 115年 統測 第22題
  A段糖漿加熱殺菌有兩種量測點，對於量測點1與量測點2，依序使用哪一種溫度計最合適？ 量測點1：鍋內糖漿本體溫度(需要準確、穩定、可接到控制器、溫度變化不大) 量測點2：煮鍋外壁或加熱器附近表面(很燙不…
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• 115年 統測 第23題
  針對 B 段要做 $\text{CO}_2$氣泡飲，和 C 段要做真空包裝，王同學跟老闆溝通「壓力的表示法」或「壓力計」的選擇，下列哪種說法正確？
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• 115年 統測 第24題
  根據程序控制的原理與方法，下列敘述何者正確？
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• 115年 統測 第25題
  該控制器目標設定點 ( SP ) 為 $40^\circ\text{C}$，但長期以來控制器裡的程序變數 ( PV ) 數值總是穩定在 $30^\circ\text{C}$。若經由工程師檢查後確認程序…
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• 115年 統測 第26題
  若 $1\,\text{kg}\cdot\text{m}\cdot\text{s}^{-2} = X\,\text{g}\cdot\text{cm}\cdot\text{s}^{-2}$，則式中數值X…
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• 115年 統測 第27題
  液壓系統廣泛應用於工程設備上，它是基於帕斯卡原理，在密閉容器中，施加於液體表面的壓力可以傳遞至液體各處。圖 ( 二 ) 為一液壓系統，活塞 $\text{A}_1$ 的面積：活塞 $\text{A}_2$…
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• 115年 統測 第28題
  圓管 A ( 直徑 1 英吋 ) 和圓管 B ( 直徑 2 英吋 ) 相連接，某工廠排放密度和黏度保持定值的廢水流入圓管A後，再全部流入圓管B，若體積流率保持不變，則廢水在圓管A和圓管B的雷諾數比為何…
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• 115年 統測 第29題
  浮子流量計是利用流體由下往上流過浮子產生的拖曳力，與浮子的重力和浮力達平衡時，使浮子停滯不動，來量測體積流率。若流體密度和拖曳係數保持不變，當體積流率分別為 $100\,\text{mL}\cdot\text{min}^{-1}$…
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• 115年 統測 第38題
  在化工廠中，有一高溫流體，流入內直徑 $18\,\text{cm}$，外直徑 $20\,\text{cm}$，長度 $10\,\text{m}$的不銹鋼圓管內，若該不銹鋼圓管外的空氣為 $20^\circ\text{C}$…
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• 115年 統測 第44題
  有關流體輸送管路與裝置之敘述，下列何者正確？ ①抽製管的公稱管徑等於管的內徑 ②球形閥(Globe valve )較閘閥(Gate valve )能更精確控制流量 ③多級壓縮機之壓縮比可由公式 $K=(P_2/P_1)^n$…
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• 115年 統測 第45題
  管路在曝氣池的出口比管路在污水槽的入口高 $5\,\text{m}$，出口和入口的壓力相等，泵的效率為 $0.5$，若廢水在管路中的摩擦損失和動能變化可以忽略，則泵的制動功率為多少瓦(W)？
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• 115年 統測 第46題
  假設廢水可視為牛頓流體，以層流型態在管路中流動，管路中裝有皮托管，量測管中心最大速度，皮托管的壓差以 U 型管壓力計量測，壓力計內指示液體密度為 $1500\,\text{kg}\cdot\text{m}^{-3}$…
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• 115年 統測 第47題
  空氣在一大氣壓下露點為 $25^\circ\text{C}$，則該空氣在 $50^\circ\text{C}$時，依據圖 (三) ，百分濕度約為多少%？
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• 115年 統測 第48題
  空氣在一大氣壓下的乾球溫度為 $60^\circ\text{C}$、濕球溫度為 $40^\circ\text{C}$，依據圖 (三) ，該空氣的絕對濕度約為多少 $\text{kg}$水/ $\text{kg}$…
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• 115年 統測 第49題
  飽和水蒸汽的質量流率應設計為多少 $\text{kg}\cdot\text{s}^{-1}$？
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• 115年 統測 第50題
  若該順流式雙套管熱交換器的總包熱傳係數為 $500\,\text{W}\cdot\text{m}^{-2}\cdot\text{K}^{-1}$，且以算術平均溫差取代對數平均溫差簡化計算，則基於此總包…
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• 114年 統測 第2題
  管線和儀表圖中，SS 代表什麼意思？
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• 114年 統測 第3題
  對於控制器的敘述何者正確？
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• 114年 統測 第7題
  關於測量儀器，下列何者正確？
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• 114年 統測 第12題
  一理想氣體以 $250 ^\circ\text{C}$ 的溫度進入熱交換器，並以 $50 ^\circ\text{C}$ 的溫度流出。氣體的質量流率為 $6 \text{ kg/min}$，氣體比熱…
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• 114年 統測 第18題
  圖(三)展示了一個批次反應器，熱介質會流入與流出反應器，下列敘述何者正確？
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• 114年 統測 第31題
  一殼管式熱交換器的對數平均溫度差為 $70 ^\circ\text{C}$，總傳熱係數為 $80 \text{ W} \cdot \text{m}^{-2} \cdot \text{C}^{-1}$，…
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• 114年 統測 第34題
  史帝芬波茲曼定律 (the Stefan - Boltzmann law) 是計算黑體輻射強度的定律，其方程式為 $E_b = \sigma T_s^4$，式中 $E_b$ 為輻射強度，$T_s$ 為…
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• 114年 統測 第35題
  工程師欲設計一連續式超臨界 $CO_2$ 萃取設備，進行天然物萃取。$CO_2$ 由氣體鋼瓶流出後經一低溫槽冷卻成液態，再經泵 1 由 $30 \text{ atm}$ 加壓至 $100 \text{ atm}$…
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• 114年 統測 第36題
  下列有關壓力計與流量計的敘述，何者正確？
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• 114年 統測 第43題
  鐵板燒是台灣常見美食，使用鐵板的上表面來加熱食物，下表面以燃氣燃燒提供高溫熱源。若鐵板燒的鐵板厚度為 $1 \text{ cm}$，熱傳導係數為 $60 \text{ W} \cdot \text{m}^{-1} \cdot \text{K}^{-1}$…
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• 114年 統測 第45題
  有一套管式熱交換器，內管內徑為 5 cm，內管外徑為 6 cm，外管內徑為 10 cm，外管外徑為 12 cm，以上內外徑資訊皆為直徑，若熱流體流經內外管之間，該熱流體密度為 $800 \text{ kg} \cdot \text{m}^{-3}$…
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• 114年 統測 第46題
  有一孔口流量計 (Orifice flow meter)，裝設於直管上，透過其 U 管壓力計 (U-tube manometer) 顯示的讀值，換算水流過此直管的體積流率。今欲改變操作條件，以 2 倍…
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• 114年 統測 第49題
  該類型的水流抽氣器，主要依據下列哪一原理或方程式進行設計？
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• 114年 統測 第50題
  水流抽氣器入口水流速度為 $1 \text{ m} \cdot \text{s}^{-1}$，密度為 $1 \text{ g} \cdot \text{cm}^{-3}$，壓力為 1 atm，若該水流…
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• 113年 統測 第21題
  經老師檢查後，發現圖中有錯誤。學生可以如何修改？
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• 113年 統測 第22題
  原圖出現了符號 I/P ，其中的P應直接相關於下列哪個含有字首P的專有名詞？
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• 113年 統測 第28題
  有一管長 L 之雙套管熱交換器，熱流體和冷流體在管內溫度變化如圖 ( 四 ) ，則下列敘述何者正確？
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• 113年 統測 第38題
  大樓頂樓水塔的水必須使用泵把水從一樓打上去，而泵是由馬達來驅動，則下列敘述何者錯誤？
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• 113年 統測 第39題
  消防局宣導微電腦瓦斯表的好處，除了計算天然氣的使用量以外，也可以防止外洩。微電腦瓦斯表是屬於哪一種流量計？
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• 113年 統測 第43題
  某學生利用雙套管熱交換器將熱流體(質量流率為20 g ∙s⁻¹、比熱為3.0 J∙ g⁻¹∙ K⁻¹ )由120℃降至60℃，20℃冷流體( 質量流率為 45 g ∙s⁻¹、比熱為4.0 J∙ g⁻¹…
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• 113年 統測 第45題
  現代居家衛浴常會配備蓮蓬頭，假設蓮蓬頭前段的水管內徑為20 mm，水管流速為1 m·s⁻¹，而蓮蓬頭本身有 400 個細孔，孔的直徑為 0.5 mm，則蓮蓬頭細孔出水處的平均速度為多少m·s⁻¹？
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• 113年 統測 第46題
  家裡的水龍頭、天然氣或瓦斯桶開關都是閥的一種，下列關於閥的敘述何者錯誤？
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• 113年 統測 第47題
  發泡樹脂層可以視為許多空氣泡存在於樹脂層內，由於空氣的密度遠小於樹脂的密度，故可以假設空氣的密度為0 g∙cm⁻³，若樹脂的密度為1.2 g∙cm⁻³，發泡樹脂的熱傳導係數k₂要達到 0.2 W ∙…
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• 113年 統測 第48題
  若發泡樹脂最高可承受的溫度為 100 ℃，則發泡樹脂的厚度為多少 cm 時，陶瓷層和發泡樹脂層的接觸面溫度Ta會達100℃？
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• 112年 統測 第15題
  此程序控制流程圖中所使用的閥體是何種型式？
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• 112年 統測 第16題
  若圖(一)中的溫度傳送器所連接的溫度感測元件是熱電偶溫度計，則下列選項對熱電偶溫度計的敘述何者錯誤？
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• 112年 統測 第25題
  差壓式流量計的測量原理是當流體流過一測量元件時，其流速變大，壓力變小，因而在測量元件前後兩端產生壓力差，工業上廣泛使用孔口流量計即為差壓式流量計的一種。則當流體通過孔口板且放洩係數相同時，流量會與壓力…
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• 112年 統測 第26題
  有關熱交換器之敘述，下列何者錯誤？
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• 112年 統測 第32題
  下列有關標準鋼管和抽製管的規格敘述，何者錯誤？
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• 112年 統測 第33題
  一斜管壓力計量測容器內氣體壓力$P_1$如圖(五)所示，若外在大氣壓為100kPa，壓力計內液體的密度為$1000kg \cdot m^{-3}$，則容器內氣體壓力$P_1$的錶壓(Gauge pre…
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• 112年 統測 第35題
  在穩態下用熱交換器進行溶劑蒸氣冷凝，進料為80℃飽和溶劑蒸氣，質量流率為$0.1kg \cdot s^{-1}$，離開熱交換器之冷凝溶劑溫度降為 40 ℃，該溶劑的汽化熱為 $800 kJ \cdot kg^{-1}$…
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• 112年 統測 第43題
  100公尺短跑世界紀錄是2009年牙買加選手於柏林舉辦的世界田徑錦標賽所跑出9.58秒成績締造的，此速度若以$km \cdot hr^{-1}$單位來表示，則約在下列哪一個範圍內？
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• 112年 統測 第46題
  若小華將熱水流速開大至20 $cm \cdot s^{-1}$，假設瓦斯燃燒傳遞給管內冷水的熱流率保持不變，則流出的熱水溫度為多少℃？
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• 112年 統測 第47題
  小華將水龍頭出口裝設一噴嘴，此噴嘴入水口處與水龍頭相接，入水口內徑為 2 cm，出水口內徑為1cm，假設水流經噴嘴水的密度保持不變，若熱水流入噴嘴的流速為10 $cm \cdot s^{-1}$，則熱…
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• 112年 統測 第48題
  有一可調整加熱功率之加熱器，用於加熱流體流動系統，若能提供最大加熱功率為10kW，則適合用於下列哪一種情況之流體加熱？
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• 112年 統測 第49題
  有一低溫液體儲存於直徑1m之球形儲槽中，外層包覆一層厚度10 cm之保冷絕熱材料，絕熱材料之熱傳導係數為0.02 $W \cdot m^{-1} \cdot K^{-1}$，在穩態下，絕熱材料內表面溫…
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• 111年 統測 第6題
  工業測量儀器的構造，包含下列哪些元件？ ①感測元件(sensing element) ②回應元件(response element) ③指示元件(indicating element) ④控制元件(c…
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• 111年 統測 第7題
  席貝克效應可應用於下列何種溫度測量儀器？
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• 111年 統測 第15題
  將騎自行車視為程序，控制的目的是讓自行車行進在正確的方向。若將自行車騎士的身體視為一個控制系統，以下哪些是正確的對應關係？ ①測量器：視神經 ②測量器：眼 ③傳送器：手 ④傳送器：視神經 ⑤控制器：手…
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• 111年 統測 第16題
  程序控制中，程序變數的值與設定值若產生穩態誤差(又稱為偏置值)，透過連續控制模式想要快速修正並消除偏置值，可採用下列何種控制模式？
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• 111年 統測 第17題
  冷流體在燃燒爐中加熱時，為確保人員及設備安全，需使用氣動式控制閥，則下列使用狀況，何者正確？
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• 111年 統測 第18題
  化工流程圖中，根據美國儀表協會(ISA)所提出的儀表字母代碼，則 TIC 代表下列何種儀表？
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• 111年 統測 第26題
  已知比熱單位為 cal/(g·℃)，速度單位為 m/s，密度單位為 kg/m³，熱對流中的熱傳送係數(convective heat transfer coefficient)單位為 W/(m²·K)…
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• 111年 統測 第27題
  已知一密度與黏度恆定的流體，在穩定狀態下以層流方式於圓管中流動，雷諾數為1800，後續流入管徑為原來兩倍的圓管中，體積流率保持不變，待穩定後，流體的狀態為何？
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• 111年 統測 第28題
  在定溫下，流體在一平滑圓管中流動，已知流體的密度為 1 g/cm³，黏度為 0.001 kg/(m⋅s)，流量為每分鐘1800公升，圓管直徑為20cm，管長為1km，利用圖(一)得到范寧摩擦係數，估算…
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• 111年 統測 第29題
  密度為 1.0 g/cm³、黏度為 0.02 kg/(m⋅s) 的流體，在穩定狀態下流經一直徑為 2 mm、長度為10 cm的水平毛細管，當毛細管兩端壓力差為6.4 kPa，液體以層流狀態流經毛細管的…
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• 111年 統測 第30題
  選購離心泵時，須留意有關的離心泵特性，下列有關離心泵特性的描述，何者正確？ ①揚程隨輸送流量增加而遞減 ②制動功率隨輸送流量增加而遞減 ③泵效率隨輸送流量增加而遞減，達到最小值後漸漸往上升 ④制動功率…
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• 111年 統測 第31題
  利用浮子流量計量測流體的流量，下列敘述何者正確？
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• 111年 統測 第32題
  有關孔口流量計、文氏流量計、皮托管這三種常見的壓差型流量計的敘述，何者正確？ ①流速的計算皆依據白努力定理推導、衍生而得 ②流速皆與壓力差的平方根成正比 ③皆無法量測層流 ④所測得的皆是平均流速
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• 111年 統測 第34題
  下列有關熱對流之敘述，何者正確？
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• 111年 統測 第35題
  比熱為 2.50 kJ/(kg·K) 的重油，以 1600 kg/h 的流率流入逆流式雙套管熱交換器的內管，其溫度從 380 K 被冷卻到 340 K，冷卻水則以 280 K 的溫度流入環部，若水的出…
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• 111年 統測 第36題
  下列有關板式熱交換器之敘述，何者錯誤？
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