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技師◆化工熱力學
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95年 - 95 專技高考_化學工程技師:化工熱力學#36602
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題組內容
四、溫度在 527°C 時,反應物 A 可以藉兩個反應路徑:A(g) → R(g)與 A(g) → S(s) + T(g) 分解,兩個反應的平衡常數分別為 K
1
和 K
2
,K
1
和 K
2
分別等於 1 和 2。假設將此一 純氣體反應物 A 通過溫度維持在 527°C、乾淨且長的不鏽鋼管,假如反應達到平衡 ,試問:
⑴出口氣流中的組成為何?(10 分)
其他申論題
⑶若有二個以上觀測量含粗差,則去除所有粗差之步驟為何?(5 分)
#101801
【已刪除】一、高壓氣體在一汽缸中膨脹將連結到轉軸(shaft)、完全無摩擦的活塞推出,使 得活塞對轉軸與一大氣壓的環境作功。在一個膨脹衝程(expansion stroke)中 記錄了下列的數據。試問在一個膨脹衝程這個氣體對轉軸提供多少焦耳的功? (1 atm = 101325 Pa)(10 分)
#101802
二、重量與溫度分別為 100 kg 和 100°C 的水將熱提供給一卡諾熱機,此熱機排熱給重量 與溫度分別為 100 kg 和 0°C 的熱源(sink),這個程序一直持續到高、低溫熱源都 達到相同的終溫。試計算水的終溫(K)與作功大小(Joule)。(10 分)
#101803
三、一定容絕熱容器中有一隔膜(diaphragm)將容器等分成兩半,左半邊體積中填充溫 度為 300 K,壓力為 3 bar 的空氣,右半邊體積為 10 公升且為完全真空。假設這個 隔膜破裂使得左半邊的空氣填充整個容器體積,試問這個過程中熵的變化量(∆S) 為何?(10 分)
#101804
⑵假如有任何固體產生,每莫耳進料氣體產生的固體沉積有多少? (10 分) PA0 = 1 atm。
#101806
五、2 公升塑膠汽水瓶中填有 300 K 和 11.5 bar 錶壓的空氣,將其加壓到 11.5 bar 和 300 K 後突然瞬間爆炸,假設瓶中有 1 莫耳的空氣,空氣在高壓下可視為 理想氣體,塑膠瓶爆炸時撕裂、加熱和熔化塑膠的作功可以忽略,爆炸產生 的聲能和摩擦耗損可以忽略,試問爆開時所釋放的能量為何?(15 分) (1 bar = 105 Pa; Cv = Cp-R, R = 8.314 J/mol•K)
#101807
【已刪除】六、一 20 公升容器不含空氣,僅有 2 kg 純水,水溫為 245°C,請問其中液態水的 體積(m 3)和質量(kg)有多少。(10 分)
#101808
⑴吉伯士自由能(Gibbs free energy)
#101809
⑵赫爾姆霍茲自由能(Helmholtz free energy)
#101810
⑶化學勢(chemical potential)
#101811