112年 - 112 公務升官等考試_薦任_化學工程：物理化學（包括化工熱力學）#117313

科目：物理化學（包括化工熱力學） | 年份：112年 | 選擇題數：0 | 申論題數：11

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 (11)

一、(一)請畫出純物質的 P（壓力）-T（溫度）圖，並請標示出氣相、液相、固相、三相點（triple point）與臨界點（critical point）。（10 分）

(二)此純物質在 A 狀態（P1,T1）時是液相，在 B 狀態（P2,T1）時是氣相。請在圖上標示出途徑 1 與途徑 2，闡述由 A 狀態液相改變成 B 狀態氣相的二個不同途徑。途徑 1 會經過密度的斷點，途徑 2 則不會有密度的斷點，並請說明原因。（10 分）

(一)請在溫度（T）-熵（S）圖上標示此卡諾循環，並說明此四個程序。

(二)卡諾引擎（Carnot engine）經過此卡諾循環做功。請說明卡諾引擎及熱效率（thermal efficiency）為何？

(一)請寫出二氧化氮濃度與反應時間的關係式。（10 分）

(二)當反應物反應至只剩原來一半的時間稱為半衰期（half-life），請說明本題反應的半衰期是否受到起始濃度的影響與其原因。（5 分）

四、依據波爾（Bohr）的敘述，電子只能在特定的軌域（orbit）中運行。當氫原子的電子從能量較高的軌域，返回能量較低的軌域時，會發生何種現象？（5 分）

五、(一)電化學的知識是了解與發展電池的重要基礎。有個化學反應為 αA + βB ⇌ γC + δD，請依據此反應，寫出並說明能斯特方程式（Nernst equation）

(二)電池的種類有很多，請說明濃差電池（concentration cell）與其原理。（10 分）

(一)請寫出 M 的部分性質（partial property of M），的數學式。（14 分）

(二)請算出的值。（6 分）