105年 - 105 關務特種考試_三等_化學工程：物理化學（包括化工熱力學）#50089

科目：物理化學（包括化工熱力學） | 年份：105年 | 選擇題數：0 | 申論題數：13

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 (13)

⑴請問 2 個杯子內的水溫各為多少？（5 分）

⑵有多少熱量由杯子 A 流入杯子 B？（5 分）

⑶計算此過程前後 2 杯水的熵總變化量。（5 分）

⑷若不讓 2 杯水直接接觸，而是在 2 杯水之間放入 1 個小型的卡諾機，以便在熱平衡過程獲得機械功，請問能獲得之最大功為多少？（10 分）

⑸續前小題，計算此過程前後 2 杯水的熵總變化量。（5 分）

⑴請推導 A、B 兩物質的活性係數與濃度之間的關係。（10 分）

⑵若在溫度 T = 300 K 時，A 成分的蒸氣壓為 100 Pa，B 成分的蒸氣壓為 200 Pa，請問此混合物在 300 K 下是否有共沸點？如果有，請計算共沸壓力與組成。如果沒有，請說明原因。（10 分）

⑶請大略畫出此混合物在 300 K 下的 Pxy 與 xy 相圖，並在 Pxy 圖上標註汽相、液相與汽液共存的區域。（10 分）

【已刪除】三、氣體物質 A 在高溫下會進行一級反應分解為氣體物質 B 與 C： A → B + C 為獲得反應的動力式，某科學家利用定容反應器在 2 個不同溫度（300 K 與 500 K）下進行實驗，並記錄反應器壓力與時間的關係，如下表所示：

反應開始時(t = 0s)反應器內僅有 A。利用上表內的實驗結果，求出此反應的反應速率式 d[A]/dt = -k₀exp(-Ea/RT)[A]中的反應速率常數 k0與活化能 Ea，其中[A] = P_A/RT 為 A 在反應器內的莫爾濃度，R = 8.314 J/mol．K。（20 分）

⑴請寫出電池放電時的總反應式。（5 分）

⑵鋅銅電池的標準電池電位為 1.10 V，計算此電化學反應在 25℃時的反應平衡常數 Ka。（5 分）

⑶若硫酸鋅溶液濃度為 0.01 M，硫酸銅溶液濃度為 0.1 M，計算此電池的電動勢。（為計算方便，假設此二電解質溶液皆為理想溶液。）（5 分）

⑷若將前一小題電池中鋅電極與硫酸鋅溶液置換為銅電極與濃度為 0.001 M 的硫酸銅溶液，計算此電池的電動勢。（為計算方便，假設電解質溶液皆為理想溶液。）（5 分）