所屬科目：技師◆化工熱力學
(一)計算在 25℃下，此化學反應之平衡常數為何？
(二)計算在 25℃，1 大氣壓下，含有四氧化二氮與二氧化氮混和氣體之平衡組成。
(三)計算在 100℃下，此化學反應之平衡常數為何？
(四)計算在 100℃，10 大氣壓下，含有四氧化二氮與二氧化氮混和氣體之平衡組成。
(一)在抽真空過程，鋼瓶溫度保持在 300 K，且排出的氣體之溫度為 300 K，壓力為 1 大氣壓。
(二)在絕熱條件下進行抽氣，且排出的氣體之溫度與壓力與鋼瓶內之溫壓相同。
三、(一)在 15℃時，氧氣在水中的溶解度約為 20 mg/L。若溶於湖水中的氧氣與空氣中的氧氣達到平衡，請估算在 1 大氣壓 15℃時，湖水中溶氧的逸壓（fugacity）。
(二)根據能量守恆定律，宇宙的總能量從古至今皆未曾改變，僅不同形式的能量互相轉換，如燈泡將電能轉為光能與熱能。既然用電並沒有真正消耗能源，請問人類為什麼必須節約用電以面臨能源問題？請用熱力學定律說明之。
(一)若引擎內的正辛烷被點燃（爆炸）並完全反應，且此過程中引擎內部的體積保持不變。考慮引擎內的物質為一系統，計算反應前後系統的內能變化。（由於反應發生迅速，系統散失至引擎的熱可忽略不計）
(二)利用附表所提供之生成熱，計算此反應（如下式）在標準狀態下的反應內能變化。
(三)假設所有氣體比熱（如上表所示）皆不隨溫度改變，同時將產物（即CO2, H2O 和 N2 的混合氣體）在一大氣壓 25℃時的內能視為 0 kJ，計算此產物氣體在任一壓力 P 及溫度 T 下的內能。
(四)計算(一)小題中，引擎內燃料爆炸後氣體的溫度與壓力。
(五)爆炸後引擎內的高壓氣體因推動活塞而膨脹，且由於過程發生迅速，可視為絕熱膨脹。若氣體末壓為一大氣壓，計算氣體末溫以及在此過程引擎可對外作功的最大值。
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