104年 - 104 公務升官等考試_薦任_商品檢驗：物理化學#39726

科目：物理化學 | 年份：104年 | 選擇題數：0 | 申論題數：8

試卷資訊

所屬科目：物理化學

選擇題 (0)

申論題 (8)

一、1 莫耳（mole）水置於一開口燒杯中於 298 K 完全蒸發成為水蒸氣（假設理想氣體），試計算水蒸氣對大氣（假設恆壓）所作可逆功（work）（ R = 8.314 J K −1 mole−1 ）。（10 分）

二、1 莫耳（mole）理想氣體經定壓可逆程序，由 298 K 升溫到 573 K，又知其定壓熱容量 Cp (J K ⁻¹) = 20.17 + 0.0366T(K)，試計算此程序的熱（heat）、功（work）、內能（internal energy）變化（ΔU）與焓（enthalpy）變化（ΔH） R = 8.314 J K⁻¹ mole⁻¹）。（（25 分）

⑴針對一卡諾循環（Carnot cycle），試導證 (q_h /q_c) = − (T_h /Tc ) ，其中 q_h 為由熱源（hot source）提供熱給系統， T_h 為熱源（hot source）之溫度， q_c 為由系統釋放熱給冷槽（cold sink） T_c 為冷槽（cold sink）之溫度。，（17 分）

⑵針對一可逆熱機，試導證 ε_rev= 1 − (T_c /T_h )，其中 ε_rev 為可逆熱機（heat engine）（heat engine）之效率。分）（8

【已刪除】四、下列氣相反應式於 298 K 與 1 bar 下達到平衡：

反應前分別加入 2 莫耳 A、1 莫耳 B 與 3 莫耳 D，反應達到平衡時含有 0.79 莫耳 C，假設所有氣體為理想氣體，試計算其 K （平衡常數）與 Δ _r G^o (J/mole) 。（ R = 8.314 J K⁻¹ mole⁻¹） 20 分）（

五、一物質之分解反應的速率常數（rate constant）分別於 303 K 時為 0.0028 L mole−1 s −1 與 323 K 時為 0.0138 L mole−1 s −1 ，試計算這反應的頻率因子（frequency factor）與活化能（activation energy）（ R = 8.314 J K −1 mole−1 ） 10 分）。（

⑴何謂隔離系統（isolated system）？為何隔離系統之內能（internal energy）維持不變？（5 分）

⑵何謂一級（first-order）反應之時間常數（time constant）？推導之。 5 分）（