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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
九、在一個大氣壓下,純 A 的熔點為 231℃,純 B 的熔點為 327℃。A-B 二 元系統中有一個共晶(eutectic)反應,沒有二元的化合物。在溫度範圍 50℃到 350℃,此系統存在著(A)固相、(B)固相與液相。共晶反應的溫 度為 183℃。共晶反應的(A)相、液相與(B)相的組成分別為 2at.%B, 26at.%B 與 71at.%B。
⑴何謂共晶反應?(4 分)
相關申論題
一、⑴凡得瓦方程式(van der Waals equation)是描述氣體壓力、溫度與體積 間關係的重要狀態方程式。請寫出凡得瓦方程式。(4 分)
#316694
⑵物質 A 的臨界溫度(TC , critical temperature)為 304 K。臨界壓力( PC , 3 critical pressure)為 74 bar、臨界體積(VC , critical volume)為 。 假設 A 的壓力、溫度與體積關係,符合凡得瓦方程式。請在壓力(P) -體積(V)圖上,畫出 A 在 290 K, 304 K 與 380 K 的等溫線圖(isotherm) (定性即可,不須計算) ,壓力範圍為 30 bar 到 100 bar,體積範圍為 10 到 500 。 (6 分)
#316695
⑴請畫出莫里爾圖(範圍須涵蓋固態、液態與氣態),並在圖上標示各 區域的相與三相點線(triple-point line)。 (6 分)
#316696
⑵請說明在此莫里爾圖中氣相區的等壓線(isobar)斜率恆為正值。(提 ∂H 示:在莫里爾圖中的等壓線斜率為) (4 分)
#316697
三、⑴經由定壓力冷卻、再經定體積加熱的程序,將一莫爾的理想氣體,從 1 bar、300 K 壓縮至 5 bar、300 K。請在壓力-體積(P-V)圖上畫出此 程序。 (3 分)
#316698
⑵經由恆溫壓縮的程序,將一莫爾的理想氣體,從 1 bar、300 K 壓縮至 5 bar、300 K。請在壓力-體積(P-V)圖上畫出此程序。(3 分)
#316699
⑶此理想氣體的CV =2.5R,CP =3.5R。請計算此二個程序的 ΔU 與 ΔH。 (4 分)
#316700
四、卡諾循環(Carnot cycle)在熱力學第二定律探討中具有非常重要的地 位。請在壓力-體積(P-V)圖上畫出卡諾循環, (4 分)並說明其所包含 的四個步驟。(6 分) 代號:27260 頁次:2-2
#316701
五、阿瑞尼斯方程式(Arrhenius equation)是非常重要的動力學方程式。請 寫下阿瑞尼斯方程式,並請說明方程式中所用到的參數與常數。 (10 分)
#316702
六、⑴ pH 是由 Sorenson 於 1909 所提出,是現在最普遍用來敘述酸鹼程度 的數值。pH 的定義為何?(4 分)
#316703
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