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普通物理與普通化學
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98年 - 098年地方3等物理化學(包括化工熱力學)#47966
科目:
普通物理與普通化學 |
年份:
98年 |
選擇題數:
0 |
申論題數:
8
試卷資訊
所屬科目:
普通物理與普通化學
選擇題 (0)
申論題 (8)
一、在體積為 2 升的密閉瓶中有 2 莫耳的氨,茲將此瓶加熱至 500 K,在此溫度下部分的氨 分解為N
2
及H
2
,若此時量得的壓力為 4.85 MPa,試計算瓶中H
2
的莫耳數。(12 分)
二、某理想氣體的熱容量C
P
(J/mol K) = 28.167+0.630×10
-2
T,其中T的單位為K,茲將 2.5 莫耳的此氣體由 1 bar及 200 K變為 4 bar及 400 K,試計算其焓及熵的變化。( 12 分)
三、某密閉系統(closed system)中有 1 莫耳的氧氣,若此氣體遵循凡得瓦(van der Waal) 狀態方程式,式中參數a = 0.1381 Pa m
6
/mol
2
, b = 3.184×10
-5
m
3
/mol,試計算此系統 在 300 K下由 2 升等溫膨脹至 20 升之內能(internal energy)變化。(14 分)
四、 分解反應 A
B + C 中各成分在 25℃之標準生成焓(standard enthalpy of formation) 及標準生成自由能(standard Gibbs energy of formation)如下:
假設反應熱不隨溫度變化,試估算此反應在 100oC時之反應平衡常數。(14 分)
五、苯的蒸氣壓可由下列 Antoine 式估算:
試由此式估算苯在 50℃時的蒸發熱∆H
vap
(J/mol)。(12 分)
六、在乙醇(A)及四氯化碳(B)混合溶液中 A 占 99 mol %,其餘為 B,此溶液在 45℃下的蒸氣壓為 177.95 torr,在蒸氣中 A 占 96.1 mol %,試計算乙醇在 45℃的蒸 氣壓及四氯化碳在此溶液中的亨利定律(Henry’s law)常數。(12 分)
七、兩支毛細管,其內徑(inside radii)分別為 0.60 及 0.40 mm,在插入密度為 0.9 g/cm3 的液體時,液面上升幅度的差異為 1.0 cm,假設液面上空氣的密度為 0.01 g/cm3,接 觸角為 0 度,試計算此液體的表面張力。(12 分)
八、試寫出Cu|CuSO4(1.00 mol/kg)|Hg
2
SO
4
(s)|Hg|Cu'的電池反應,若CuSO
4
在 25℃及 1 bar時 的 計 量 活 性 係 數 ( stoichiometric activity coefficient ) 為 0.043 , 半 電 池 反 應 Hg
2
SO
4
(c)+2e
-2
→2Hg(l)+SO
4
2-
及Cu
2+
+2e
-
→Cu,在 25℃的水中及 1 bar時的標準電 極電位(standard electrode potential)分別為 0.613 及 0.340 伏特,試計算此電池的 電動勢(electromotive force)。(12 分)