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物理化學(包括化工熱力學)
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112年 - 112 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)#118352
> 申論題
題組內容
三、一個電池(galvanic cell)的二個電極分別為 Cu 與 Zn。Cu 與 Zn 的氧化反應,Cu →Cu
2+
+ 2e- 與 Zn → Zn
2+
+ 2e
-
的電極電位分別為+0.337 V 與- 0.763 V 。(每小題 10 分,共 20 分)
(一)電池的陽極(anode)與陰極(cathode)的定義為何?此電池的陽極為何?為什麼?
相關申論題
(一)請利用吉布斯相律(Gibbs phase rule)說明三相點(triple point),以及為何凝固點與沸點會隨壓力變化?
#505304
(二)請畫出純水的 P-T(壓力-溫度)圖,並標示固相/液相邊界與液相/氣相邊界的斜率。
#505305
(一)請說明焓(enthalpy)的定義,並說明焓是否為狀態函數?
#505306
(二)請說明熵(entropy)的定義,並說明熵是否為狀態函數?
#505307
(二)電池的正極(positive electrode)與負極(negative electrode)的定義為何?此電池的正極為何?為什麼?
#505309
(一)物質是由分子所構成,真實的氣體分子在移動的過程中,彼此間也會產生碰撞。A 氣體分子的半徑為 0.35 nm,移動速率為 4.5×102 m/s。請問 A 氣體在 300 K 與 1 bar 的狀態下,其平均自由徑(mean free path) 為何?(10 分)
#505310
(二)請問理想氣體(ideal gas)是否會有平均自由徑?為什麼?(10 分)氣體常數 ;1 bar = 105 Pa;1 J = 1 m3• Pa
#505311
(一)若是此溶液為理想溶液,此二元溶液的混合焓(enthalpy of mixing)為何?混合熵(entropy of mixing)為何?吉布斯混合自由能(Gibbs free energy of mixing)為何?
#505312
(二)若此溶液的過剩混合吉布斯自由能(excess Gibbs free energy of mixing) 為1.5 RTxA xB 。此溶液的吉布斯自由能為何?並請解釋何為過剩混合吉布斯自由能?
#505313
(三)半生期(half-life period)是指產物反應一半所需的時間。有個一級反應,其反應速率常數為 k1,此一級反應的半生期為何?它與起始濃度的關係為何?(12 分)
#560860
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