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物理化學（包括化工熱力學）
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104年 - 104 公務升官等考試_薦任_化學工程：物理化學（包括化工熱力學）#41217
科目：
物理化學（包括化工熱力學） |
年份：
104年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
7
試卷資訊
所屬科目：
物理化學（包括化工熱力學）
選擇題 (0)
申論題 (7)
一、針對一理想氣體，又 (∂U / ∂T) P = CV ，試導證 C
P, m
− C
V,m
= R ，其中 U 為內能，T 為 溫度，P 為壓力， C
V
為定容熱容量， C
P, m
為莫耳定壓熱容量， C
V,m
為莫耳定容熱容 量，R 為氣體常數。 （12 分）
⑴單原子理想氣體之莫耳內能（ U
m
）與溫度（ T ）之關係為 U
m
= U
m
(0 K) + 1.5 RT ， 試求單原子理想氣體之莫耳定容熱容量（ C
V,m
）（ R = 8.314 J K
−1
mole
−1
） （8分） 。
⑵針對一理想氣體進行絕熱可逆膨脹程序，試導證 T
f
= T
i
(V
i
/V
f
)
1/c
，其中 T
f
為最後溫 度， T
i
為起初溫度， V
i
為起初體積， V
f
為最後體積， c = C
V, m
/R ， C
V, m
為莫耳定 容熱容量，R 為氣體常數。 （15 分）
⑶1 莫耳（mole）氦（He）氣（假設理想氣體）於 0.5 升、298 K 下進行絕熱可逆膨 脹到 1 升，試計算其膨脹所作功（work）（15 分） 。
三、下列反應式於 298 K 下之平衡常數為 0.164：
I 2(s) + Br
2(g)
⇌ 2 IBr
(g)
其反應於 0.164 bar 與 298 K 下進行而且加入過量之 I
2(s)
，假設 I
2(s)
之蒸氣壓可忽 略 而 且所 有 氣 體 為 理 想 氣 體 ， 試 計 算 其 Δ
r
G
o
( J/mole ) 與 IBr
(g)
之 分 壓 （ bar ）。 （ R = 8.314 J K
−1
mole
−1
）（20 分）
四、由下列反應式於 298 K 下之標準電位數據，試計算 AgI 之溶解度（solubility）（10 分） ：
⑴ Ag
+
(aq) + e
−
→ Ag (s) E
o
= 0.8 V
⑵ AgI(s) + e
−
→ I
−
(aq) + Ag (s) E
o
= − 0.15 V
【已刪除】五、CH3COOH 之氣相分解反應於 1189 K 下，由下列兩平行基本反應進行： k
⑴
⑵
假如 CH
3
COOH 之起初濃度為 [A]
0
而且起初無加入 CH
4
、CO
2
、CH
2
CO 與 H
2
O， 試找出 CH
2
CO 之濃度為時間之函數的表示式。 （20 分）
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