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物理化學（包括化工熱力學）
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103年 - 103 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）#24935
科目：
物理化學（包括化工熱力學） |
年份：
103年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
17
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 (17)
(1)在 25℃下，此混合物的共沸組成與共沸壓 力各為何？
(2)計算在 25℃下共沸物各成分的逸度。
(3)計算在 25℃下，將 1 莫耳液體共沸物分離 成純的液體 A 與 B 所需付出之最小功。
(4)將 AB 混合物（x
A
=0.4）置於 25℃，20kPa 下，達平衡時此流體的狀態為何？若 有分相，請說明各相組成。
(5)在 25℃下，將 AB 混合物（x
A
=0.2）自 1 大氣壓恆溫降壓。請問開始產生氣泡時 的壓力與氣泡的組成各為何？
(6)承前小題，計算液相混合物的莫耳過量吉布氏自由能（molar excess Gibbs free energy）。
二、(1) 請說明平衡態與穩定態的異同。（5 分）
(2)在恆溫恆壓條件下，一個密閉系統是否達平衡的判斷方法為何？試證明之。 （5 分）
【已刪除】(3)在恆溫恆壓條件下，若密閉系統內有一化學反應進行，證明達平衡時
， 其中 vi 為物質 i 之反應係數，
為部分莫耳吉布式自由能（partial molar Gibbs free energy）。（5 分）
(1)寫出物質 A、B、C 與 X 的反應速率式。
(2)假設中間物 X 的濃度很低，其濃度在反應過程可視為不變，推導產物 C 的產生速 率與反應物 A、B 的濃度關係。
(1)請找出反應熱（∆H
rxn
）與正逆反應活化能（∆E
1
與∆E
2
）之間的關係。
(2)若反應熱的值為正（∆H
rxn
>0），說明溫度升高時，正逆反應速率變化的狀況，以 及平衡濃度改變的狀況。
五、(1) 電暖爐是一種將電能轉為熱能的裝置。請證明電暖爐在運作時，是不可逆程序。 （5 分）
(2)如何修改電暖爐的運作方式，能夠讓加熱的程序變為可逆？請證明在相同加熱量 下，此可逆的程序耗電較小。（10 分）
【已刪除】六、一個粒子在一維空間（長度為 L）的運動，以薛丁格方程式描述
，其 中
， m 為 粒 子 質 量 ， h 為 普 朗 克 常 數 。 此 問 題 的 通 解 為
。計算粒子能夠存在的能階 E
n
，並說明量子數 n 的最小值為何。 （10 分）
【已刪除】七、鎳（Ni）與鈷（Co）的標準電極電位分別為：
寫出電池 Co|Co
2+
||Ni
2+
|Ni 的反應方程式，並計算電池 Co|Co
2+
||Ni
2+
|Ni 在[Ni
2+
]=0.01 M 與[Co
2+
]=1.0 M 時的電動勢。此時鎳電極進行氧化還是還原反應？（10 分）
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，
其中 vi 為物質 i 之反應係數， 
為部分莫耳吉布式自由能（partial molar Gibbs
free energy）。（5 分）
，其
中 
， m 為 粒 子 質 量 ， h 為 普 朗 克 常 數 。 此 問 題 的 通 解 為 
。計算粒子能夠存在的能階 En，並說明量子數 n 的最小值為何。
（10 分）