所屬科目:物理化學(包括化工熱力學)
(一)計算膨脹後氮氣的溫度與壓力。(10 分)
(二)氮氣為系統,計算此熱膨脹程序的功(work)和焓變化(enthalpy change)。 (15 分)
(一)請以穩定狀態近似法(steady-state approximation)推導反應速率定律 式(rate law)。(15 分)
(二)實驗數據顯示,55℃下 N2O5 分解之反應速率常數(kr)為 1.7×10−3 s−1, 計算其半衰期(half-life)。 (10 分)
三、鐵與硫酸銅於進行氧化還原反應, Fe + CuSO 4 ⇌FeSO 4 +Cu ,在 25℃、 1atm 下,鐵與銅之標準還原電位(standard reduction potential)分別為 −0.44 V 和 0.34 V。法拉第常數(Faraday constant)為 96485 C mol−1。計 算此反應之平衡常數。(15 分)
四、請 以 分 子 之 電 子 能 階 觀 點 , 圖 示 說 明 螢 光 ( fluorescence ) 與 磷 光 (phosphorescence)之發生機制。 (10 分)
五、在 25℃時,一瓶裝有 2 公升的汽水中,瓶中 CO2 分壓為 3 大氣壓。已知 CO2 在此溫度下之亨利常數(Henry’s constant)為 3.3×10−² mol/L∙atm,計算 汽水中含有多少克之 CO2。(C 的原子量為 12,O 的原子量為 16。) (15 分)
六、說明卡諾熱機(Carnot engine)熱效率與高溫熱槽(hot reservoir)和低 溫熱槽(cold reservoir)溫度之關係,並說明實際上熱機效率無法達到 100%。(10 分)