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102年 - 102 公務升官等考試_薦任_化學工程：物理化學（包括化工熱力學）#25579

科目：物理化學（包括化工熱力學） | 年份：102年 | 選擇題數：0 | 申論題數：13

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 (13)

⑴混合後之水溫。（8 分）
⑵混合過程中之熵變化（entropy change）。（12 分） 假設水之比熱為 4.18 JK-1 g -1，且在 10-90o C 間不隨溫度而變。
⑴寫出此電池陰、陽極之半反應式及全反應式。（10 分）
⑵在 298.15 K 下，當 2.0 莫耳氫氣與 1.0 莫耳氧氣轉化成水時，求可得之最大功。 （7 分）
⑶若⑵小題之反應係在一熱機（heat engine）中進行，且操作於 1000 K 與 300 K 間， 求可得最大功。（8 分） 假設反應產生之水為蒸氣態；熱焓變化可視為定值，且所有熱焓變化可移轉至熱機內。 已知：在 298.15 K 下，水之生成熱（enthalpy of formation，ΔfHo ）= -285.830 kJmol-1； 生成自由能（Gibbs energy of formation，ΔfGo ）= -237.129 kJmol-1。
⑴比較純成分 1 與純成分 2 之沸點，何者較高？（6 分）
⑵混合液之組成 X1= 0.6 時，加熱至多少度時開始沸騰？（6 分）
⑶寫出 C 點之氣相及液相組成，並求出 C 點之氣／液相莫耳比。（8 分）
⑴計算此電池在 25℃之標準電動勢（electromotive force）。（5 分）
⑵計算此電池反應之平衡常數及標準反應自由能（Gibbs energy of reaction）。 （10 分）
⑶當 Cd2+、Cu2+ 之活性度（activity）均為 1 時，此反應是否自發？（5 分） 已知 25℃下電極之標準還原電位為：Eo (Cd2+/Cd) = -0.4022 V；Eo (Cu2+/Cu) = 0.3394 V。
⑴試導出反應速率表示式（rate expression），即 HI 濃度與時間之關係式。（10 分）
⑵當反應物 HI 之濃度增加為原來之 4 倍時，反應速率變為幾倍？（5 分）