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物理化學(包括化工熱力學)
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104年 - 104 高等考試_三級_化學工程:物理化學(包括化工熱力學)#24792
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:
15
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 (15)
一、⑴請分別畫出丙酮與正己烷在 45℃下之 Pxy 相圖(壓力對組成),並在圖上標示汽相、液相與兩相共存的區域及 yx 相圖(汽相組成對液相組成)。
⑵請計算丙酮與正己烷在共沸點時,液相各成分的逸度(fugacity)及活性係數。
⑶若欲將共沸物在恆溫恆壓下分離為純物質,請分別計算分離 1 莫耳汽相共沸物及 液相共沸物所需付出之最小功。
二、⑴請估算空氣的定壓莫耳熱容(C
P
)。
⑵將 1 bar , 298 K 的空氣(1 莫耳)絕熱壓縮至 10 bar 所需付出之最小功為多少?
⑶將 1 bar , 298 K 的空氣(1 莫耳)等溫壓縮至 10 bar 所需付出之最小功為多少?
三、⑴請計算在 298 K 下,反應的平衡常數 K
P
。
⑵請計算在 500 K 下,反應的平衡常數 K
P
。
⑶假設在體積為 1 m
3
的反應器內放入 5 mol 氮氣與 15 mol 氫氣,計算在 298 K 下 反應達平衡時氨的莫耳數。
四、⑴假設所有碰撞皆導致反應的發生。
⑵假設碰撞僅有當正向(AB 粒子中心連線方向)動能超過一定值 E
min
時,反應才能發生
五、⑴若第三步(k
3
)相對很慢,請推導產物 P 的產生速率與反應物 A 觸媒 C 的濃度關係。
⑵若第三步(k
3
)相對很快,因此 AC 的濃度幾乎為零且在反應過程可視為不變,請推導產物 P 的產生速率與反應物 A 觸媒 C 的濃度關係。
六、⑴請先畫出此化學電池可能的實際構造,並在適當處標示電極、氫氣與鹽酸溶液之位置與壓力(P
1
, P
2
)、濃度(M
1
, M
2
)。再寫出此化學電池的總反應式(在式子裡需註明壓力與濃度)。
⑵若 P
1
= 1 bar,P
2
= 10 bar,M
1
= 1 M,M
2
= 2 M,並假設鹽酸水溶液為理想溶液,計算電池在 25℃時的電動勢。此時氫氣壓力為 P
1
端的電極進行氧化還是還原反應?