臺北自來水事業處暨所屬工程總隊 102 年新進職員甄試試題
甄 試 類 科 ：化學工程 【D9502】 甄試職別：工程員 專業科目一：輸送現象與單元操作及水處理工程（含給水工程）
＊請填寫入場通知書編號：________________
注意：•作答前須檢查答案卡、入場通知書編號、桌角號碼、應試類別是否相符，如有不同應立即請監試 人員處理，否則不予計分。
‚本試卷為一張雙面，共 50 題，每題 2 分。限用 2B 鉛筆作答，請選出最適當答案，答錯不倒扣；
未作答者，不予計分。
ƒ應考人得使用符合簡章規定之電子計算器，應考人測驗時於桌面上放置或使用不符規定之電子計 算器，經勸阻無效，仍執意使用者，該科扣 10 分，電子計算器並由監試人員保管至該節測驗結 束後歸還。
„答案卡務必繳回，未繳回者該科以零分計算。
【4】1.有關在圓管中以層流（laminar flow）的方式流動之牛頓流體，下列敘述何者錯誤？
•最大流速為平均流速的兩倍 ‚在管壁上的流速為零
ƒ在圓管中，速度分佈對半徑呈拋物線形狀 „在圓管中心的剪應力最大
【4】2.在平滑圓管中，牛頓流體以層流方式通過，管兩端的壓力落差（pressure drop）與下列何種性質的平方 成反比？
•圓管長 ‚流體的平均流速 ƒ流體的黏度 „圓管的半徑
【2】3.輸送毒性或是腐蝕性液體時，最好使用何種泵(pump)？
•盤塞式(piston) ‚隔膜式(diaphragm) ƒ齒輪式(gear) „離心式(centrifugal)
【3】4.如右圖所示，利用泵將水輸送到 50 公尺高的水塔，所用的水管直徑均為 5 公分，出口處的水流速為每 秒 10 公分，假設忽略管子內的摩擦損耗，泵的效率為 1（亦即無能量損耗），則下列何者最接近泵的功率？
• 1 W
‚ 10 W ƒ 100 W
„ 1000 W
【1】5.有一氣體流過右圖所示的管徑逐漸縮小的錐形管道，在穩定狀態下，下列何種性質一定維持不變？
•質量流量 ‚體積流量
ƒ平均速度 „密度
【2】6.有關黏度的敘述，下列何者並非恆真？
•一般而言，液體的黏度大於氣體的黏度 ‚流體的黏度隨著溫度的上升而減少
ƒ流體的黏度隨著壓力的增加而增加 „流體的黏度可能隨著剪率(shear rate)而變化
【4】7.下列流量計中，何者不是應用壓差的原理？
•文氏流量計(Venturi meter) ‚孔口流量計(Orifice meter) ƒ噴嘴流量計(Nozzle meter) „浮子流量計(Rotameter)
【4】8.下列何種熱量的傳遞方式，是藉由電磁波在空間中傳送而達成？
•傳導 ‚自然對流 ƒ強制對流 „輻射
【3】9.有一直徑為 30µm 的小液滴在空氣中自由下墜，假設在沈降的過程中均在 Stoke’s Law 的範圍，請問下 列哪個答案最接近小液滴的終端速度？（液滴的密度為 1000 kg/m3，空氣的密度為 1.137 kg/m3，空氣的黏度 為 2 x 10-5 kg/m•s）
• 0.0063 m/s ‚ 0.0125 m/s ƒ 0.025 m/s „ 0.050 m/s
【1】10.下列哪一個條件不是 Navier-Stokes 方程式的使用條件？
•穩態（steady state） ‚不可壓縮流體 ƒ黏度一定 „牛頓流體
【3】11.有關填充床的參數之定義，下列何者錯誤？
•孔隙度＝空隙體積÷總體積
‚孔隙度＝空隙面積÷截面積
ƒ粒子的比表面積＝粒子表面積÷粒子體積
„粒子的有效直徑(effective diameter)＝4 × 流體流過面積÷浸潤周長
【1】12.有一塊厚 0.2 公尺的平板，其熱傳導係數為 0.5 kJ/hr•m•°C，將其一面的溫度維持在 120°C，另一面 則維持在 60°C。假設熱傳導只由平板的一面朝另一面進行，請問在穩定狀態的溫度分佈方程式為：
• T(x) = –300x+120 ‚ T(x) = –600x+120 ƒ T(x) = –300x+60 „ T(x) = –600x+60
【1】13.下列何者為普蘭特數（Prandtl number）及其物理意義？（其中µ 為黏度，Cp為比熱，k 為熱傳導係 數，h 為熱傳係數，D 為長度）
• 動量擴散係數與熱傳擴散係數的比例
‚ 熱傳擴散係數與動量擴散係數的比例
ƒ 熱對流速率與熱傳導速率的比例
„ 熱傳導速率與熱對流速率的比例
【2】14.下列何者不是將固體顆粒減積的方法？
•壓軋(compression) ‚拋射(projection) ƒ磨耗(attrition) „切削(cutting)
【3】15.在 20°C 下，有一液體在水溶液中的質量擴散係數（DAB）為 1.5x10-5 cm2/s。該溶液在 90°C 時的質 量擴散係數大約為何？（假設水溶液的黏度不變）
• 0.3x10-5 cm2/s ‚ 1.2x10-5 cm2/s ƒ 1.8x10-5 cm2/s „ 2.4x10-5 cm2/s
【2】16.下列無因次參數中，何者代表動量擴散係數與質傳擴散係數的比例？
•雷諾數(Reynolds number) ‚史密特數(Schmidt number) ƒ薛伍德數(Sherwood number) „納賽數(Nusselt number)
【4】17.右圖為苯(benzene) –甲苯(toluene)之在一大氣壓下的汽液相平衡圖，
今有苯 甲苯混合溶液，苯的濃度為 45%，請問其沸點約為幾度？如果持 續加熱汽化，直到溶液中的苯濃度為 25%，請問最終溫度約為幾度？
• 90°C；106°C ‚ 90°C；100°C ƒ 93°C；106°C „ 93°C；100°C
【4】18.與逆流式（counter-current）熱交換器相比，下列何者不是順流式（co-current）熱交換器的特點？
•適用於對熱敏感、較易變質的流體 ‚常用於溫度快速變化的情況 ƒ熱傳面積較大，熱傳效率較低 „進口端溫差較小
【1】19.下列何種蒸發器不適用於易產生泡沫的流體？
•橫管式蒸發器 ‚垂直長管式蒸發器 ƒ垂直短管式蒸發器 „強制循環式蒸發器
µ⋅Cp
k
h⋅D k k Cp
⋅ µ
h⋅D k
【請接續背面】
【2】20.下列何種蒸餾的方式須回流設備？
•微分精餾（differential distillation） ‚批次精餾（batch distillation）
ƒ驟沸蒸餾（flash distillation） „以上皆無回流
【2】21.利用蒸餾的方式將 25%的甲溶液脫水，以得到 95%甲的塔頂產物，以及 2%甲的塔底產物，若相對 揮發度為 3，請問下列何者最接近最小理論板數？
• 3 ‚ 6 ƒ 9 „ 12
【4】22.工業上要取得絕對酒精，需要在酒精水溶液中加入下列何種物質再進行精餾？
•分子篩 ‚鹽酸 ƒ四氯化碳 „苯
【2】23.含水率為固體中的水質量與乾固體質量的比值。今有一含水率 0.5 的布料，在 50°C 相對濕度 50%的 空氣中，其平衡含水率為 0.1，其自由含水率為何？
• 0.2 ‚ 0.4 ƒ 0.6 „ 0.8
【
凡作答者一律給分】24.某容器含有 100 公斤的 100ºC 硝酸銀飽和溶液，當溫度降到 20ºC 時，下列何者最接近析
出的硝酸銀質量？（硝酸銀在水的溶解度，100ºC: 952 kg NaNO3/kg H2O；20ºC: 222 kg NaNO3/kg H2O）• 77 kg ‚ 70 kg ƒ 30 kg „ 23 kg
【2】25.今採用吸收塔回收空氣中的氨，吸收塔的局部氣相質傳係數為 30 kg•mol/m2•hr，局部液相質傳係數 為 300 kg•mol/m2•hr，其平衡線斜率為 20，下列何者最接近整體氣相質傳係數？
• 5 kg•mol/m2•hr ‚ 10 kg•mol/m2•hr ƒ 15 kg•mol/m2•hr „ 20 kg•mol/m2•hr
【4】26. Hazen-Williams 公式是計算流速 V (單位: m/sec)與 Hazen-Williams 係數 C、水力半徑 R (單位:m)和 水力坡度(S)的關係，請問下列何者是正確的 Hazen-Williams 公式？
• V = 0.549CR0.63S0.54 ‚ V = 0.649CR0.63S0.54 ƒ V = 0.749CR0.63S0.54 „ V = 0.849CR0.63S0.54
【3】27.有關達西定律，下列敘述何者錯誤？
•流量與過濾水頭損失成正比 ‚流量與土壤截面積成正比
ƒ流量與流經長度成正比 „流量與水力傳導係數成正比
【2】28.有關計算抽水機的有效淨吸水高度（NPSH）所必須考量的主要因子，下列何者錯誤？
•標高 ‚水質 ƒ蒸氣壓 „水頭損失
【4】29.三鹵甲烷是一種致癌物質，依據我國現行之飲用水水質標準，總三鹵甲烷之限值為多少毫克/公升？
• 0.05 ‚ 0.06 ƒ 0.07 „ 0.08
【4】30.若兩部抽水機串列組合，則：
•揚程不變，抽水量增加 ‚揚程不變，抽水量不變
ƒ揚程增加，抽水量增加 „揚程增加，抽水量不變
【2】31. 60 mg/L 之乙酸 (CH3COOH)之總有機碳(TOC)濃度（C=12, O=16, H=1）為多少 mg/L？
• 12 ‚ 24 ƒ 36 „ 48
【3】32.折點加氯反應在折點時，主要會產生何種氣體？
•氨氣 ‚氧氣 ƒ氮氣 „空氣
【2】33.若以某方法測出 NH4+之濃度為 30.0 mg/L，則計算 NH4+-N 為多少 mg/L？
• 21.3 ‚ 23.3 ƒ 25.3 „ 31.3
【2】34.下列何種消毒程序中，溴酸鹽為其主要的副產品？
•二氧化氯 ‚臭氧 ƒ次氯酸鹽 „氯氣
【1】35.混凝程序需要有鹼度的存在，下列何者不是鹼度的一種？
• H2CO3 ‚ CO3-2 ƒ HCO3- „ HPO4-2
【1】36.下列何者是結合餘氯？
•二氯胺 ‚二氧化氯 ƒ次氯酸 „氯氣
【1】37.過濾的濾料分析中，「有效粒徑」定義為何？
• d10 ‚ d50 ƒ d60 „ d80
【4】38.某一理想沉澱池之表面負荷為 10 cm/min，進流顆粒大小均勻且不互相影響。若某顆粒沉降速度為 8 cm/min，請計算該顆粒於沉降池的去除率為何？
• 0.08% ‚ 0.8% ƒ 8% „ 80%
【4】39.一矩形沉澱池溢流率為 100 m/day，流量為 1m3/sec，深 5 m，其容積(m3
)為：
• 1,080 ‚ 2,160 ƒ 3,240 „ 4,320
【1】40.下列何者為影響 THMS生成的因素？
•前驅物質 ‚流量 ƒ溶解性固體物 „鈉離子
【4】41.有關膠凝作用之敘述，下列何者錯誤？
•乃顆粒相互接觸 ‚過程中可添加助凝劑
ƒ過程中粒徑增大 „可增加其粒子表面電荷
【4】42.下列何者薄膜可去除水中鈉離子？
•微過濾 ‚超過濾 ƒ奈米過濾 „逆滲透
【4】43.快濾池過濾速度不受下列何項因素影響？
•原水水質 ‚濾料尺寸 ƒ濾料厚度 „溶解性物質
【1】44.混凝程序中，通常快混時間為何？
• 20 秒-1 分鐘 ‚ 10-15 分鐘 ƒ 30-40 分鐘 „ 50-60 分鐘
【1】45.下列何者不是流速坡降(G 值)的函數？
•溶解性固體物 ‚動力 ƒ容器體積 „黏滯係數
【2】46. 20 mg/L 的鈣離子相當於多少 mg/L as CaCO3？
• 40 ‚ 50 ƒ 60 „ 70
【3】47.水中膠體粒子中所說的界達電位，是指在哪一部位的電位？
•固定層 ‚反離子分散層 ƒ剪力面 „顆粒層
【4】48.井水力學之平衡公式計算時有幾個假設，下列何者錯誤？
•假設井之出水量與其四周流入影響圈之水量相等
‚水位洩降為固定
ƒ含水層的地質組織是均質的
„輸水係數隨空間或時間而變
【3】49.水中解離之離子多寡會直接影響哪一項指標？
•色度 ‚濁度 ƒ導電度 „生化需氧量
【1】50.有關硬度之敘述，下列何者錯誤？
•淨水廠常用混凝去除硬度 ‚常見鍋垢主要成分是碳酸鈣沉澱
ƒ含有鈣鎂離子的水稱為硬水 „離子交換樹脂可用來軟化硬水
