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95年 - 95 地方政府特種考試_三等_化學工程：物理化學（包括化工熱力學）#36583

科目：物理化學（包括化工熱力學） | 年份：95年 | 選擇題數：0 | 申論題數：18

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 (18)

⑴理想氣體的條件為何？
⑵一種氣體混合物，其組成之體積分率為 30% O2 與 70%N2。假設在 27o C 與 1atm（101.3 kPa）時，氣體之行為符合理想氣體之敘述。 請計算此氣體組成之重量分率。O2 與 N2 之分子量分別為 32 與 28，理想氣體常數 R= 8.314 J/K‧mol。（10 分）
二、科學家們提出了許多種不同描述氣體的 P（壓力）-V（體積）-T（溫度）間關係之 狀態方程式（equation of state），凡得瓦（van der Waals）方程式是其中十分著名的 一種。請寫出凡得瓦方程式，並敘述其中所用參數的物理意義。（10 分）
三、請畫出純物質的 P（壓力）-V（體積）圖，請於其上標示出氣體、液體、與固體等 三態之區域、三相點（triple point）、以及臨界點（critical point）。（10 分）
⑴請畫出體心立方（bcc, body-centered cubic）之單位晶胞（unit cell）。
⑵若以硬球 （hard ball）模型描述原子，請問其在每一體心立方單位晶胞中，有多少個原子？ （10 分）
⑴有一密閉系統，經由 a-c-b 的路徑，從狀態 a 改變到狀態 b。在此改變過程中，從 環境中吸熱 100 kJ，並對外界環境做功 70 kJ，請問內能（U，internal energy）之改 變量為何？
⑵若此密閉系統，經由 b-d-a 的路徑，從狀態 b 回到狀態 a。在此 b-d-a 之改變過程中，從環境中吸熱 20 kJ，請問此系統對外界環境做功為何？（10 分）
六、在一個密閉的容器中，有一隔膜將容器分成同樣的大小之二部份。並分別裝有各一 莫耳的 A 與 B 二種理想氣體，其壓力與溫度分別為 1 atm 與 25o C。此時將分隔 A 與 B 氣體的隔膜移除，A 與 B 氣體遂產生混合。請問此系統之焓（enthalpy）改變 為何？請問此系統之熵（entropy）改變為何？（10 分）
⑴某一個 A-B 的二元系統，在一大氣壓時其液相為完全互溶。請畫出此 A-B 二元 系統在一大氣壓之 T（溫度）-X（組成）相圖。在所畫的相圖溫度範圍內，須包含 了氣相與液相。
⑵在此二元系統中，存在著溫度為最低點的共沸點（azeotrope）， 請畫出此 A-B 二元系統在一大氣壓之 T（溫度）-X（組成）相圖。在所畫的相圖溫度範圍內，須包含了氣相與液相。（10 分）
⑴ 0.01 M KOH 溶液的 pH 值是多少？
⑵此溶液中之氫離子濃度為何？（10 分）
⑴何謂電池中的陽極（anode）、與陰極（cathode）？
⑵何謂標準電極電位（standardelectrode potential）？（10 分）
⑴ "A→B"化學反應的反應速率是 A 的零級反應（zero-order reaction）。反應物 A 的濃度為 CA，反應物 A 的起始濃度為 CAo。請畫出反應物濃度與反應時間的關係。
⑵ "A→B"化學反應的反應速率是 A 的一級反應（first-order reaction）。反應物 A 的濃度為 CA，反應物 A 的起始濃度為 CAo。請畫出反應物濃度與反應時間的關係，
⑶以及如何測得其反應速率常數？ （10 分）