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物理化學（包括化工熱力學）
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108年 - 108 高等考試_三級_化學工程：物理化學（包括化工熱力學）#77913
> 申論題
題組內容
十、一具卡諾引擎（Carnot engine）在 1200 K 吸熱 600,000 kJ，在 500 K 做 功。請問：
⑴何為卡諾引擎？（2 分）
相關申論題
⑵做功為多少？（4 分）
#316711
⑶放熱為多少？（4 分）
#316712
⑴對一 FCC 單晶沿著[123]方位施力拉伸，則那一個滑移系統（slip system） 會優先產生滑移？若改沿著[110]方位施力拉伸，則會是那些滑移系統 優先產生滑移？（10 分）
#316713
⑵在 FCC 晶體平面中，有一 1/2[110]全差排（total dislocation）可 分解成那一對 1/6<112> 部分差排（partial dislocation）？證明此對部 分差排的能量低於全差排；解釋此對部分差排為何會維持大略固定的 間距？（15 分）
#316714
⑴繪圖並說明克肯岱爾效應（Kirkendall effect） ，並說明此效應為何可以 做為置換型擴散（substitutional diffusion）是空位（vacancy）擴散的 機制。（10 分）
#316715
⑵舉例說明如何利用馬他諾法（Matano method）求得會隨成分而變的本 質擴散係數（intrinsic diffusivity）DA 與 DB。（15 分） 提示：費克擴散第二定律為： 其中 NA 與 NB 是 A 與 B 原子的原子分率，DA 與 DB 是 A 與 B 原子的 本質擴散係數（intrinsic diffusion coefficient），t 是時間，x 是位置。
#316716
⑴繪圖並說明FCC 的(111)平面上的1/6雙晶化差排 （twinning dislocation） 如何產生 5 層原子面厚度的鏡面對稱雙晶，再計算其雙晶剪移量。 （11 分）
#316717
⑵ In-Tl 與 Fe-Ni 都可以從 FCC 晶體結構變成麻田散體（martensite）， 比較其麻田散相變化的差異（共 7 項）。 （14 分）
#316718
四、說明共析碳鋼（eutectoid carbon steel）得到波來鐵（pearlite）、變韌鐵 （bainite） 、麻田散鐵（martensite）的熱處理步驟，繪圖並說明其微結構 特徵，再比較並解釋其硬度、韌性的差異。（25 分）
#316719
一、直昇機有很多類型，請比較「單旋翼」（the single rotor）、「左右並排 旋翼」（side-by-side rotors）與「串聯旋翼」（tandem rotors）直昇機之 優點與缺點。 （25 分）
#316720
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