民國110年 地方三等 化學工程 物理化學(包括化工熱力學)考古題

民國110年 地方三等 化學工程 物理化學(包括化工熱力學)收錄考選部官方試題,共 4 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。

官方資料

題目與答案

第1題

針對一0.50 mole 理想氣體,其定容熱容(constant volume heat capacity) ܥ௏= 1.5ܴ,ܴ為氣體常數,由起始條件壓力P=3.25 bar 與溫度T=300 K 經絕熱膨脹(adiabatic expansion)過程至壓力1.00 bar。 假設經由可逆絕熱膨脹(reversible adiabatic expansion)過程至1.00 bar, 試求系統最後溫度與該膨脹過程熵變化量(entropy change)。(12 分) 設若外壓(external pressure)保持為1.00 bar 條件下,系統之壓力經由 絕熱膨脹(adiabatic expansion)過程下降至1.00 bar,試求系統最後溫 度與該膨脹過程熵變化量(entropy change)。(13 分)

第2題

針對電池Tl|TlCl(s)|CdCl2(0.01m)|Cd 試寫出該電池陰極及陽極的半反應式及其全反應式。(10 分) 在25 oC 條件下根據下列數據 0.34 o V Tl e Tl E + − = + → − 0.40 o V Cd e Cd E + − = + → − 在25 oC 條件下,TlCl 在水中的溶解度積(solubility product)為 1.6 × 10-3 mol2dm-6。法拉第常數(Faraday constant, F)= 96485 C/mol。 試求在25oC 條件下該電池的電極電位(E)與標準電極電位(Eo)。(15 分)

第3題

純物質A 與純物質B 的雙成分系統在溫度300K 與壓力17.0 bar 條件 下,形成氣液兩相相平衡(vapor-liquid equilibrium),物質A 在液相中的 莫耳分率(ݔ஺)為0.087,物質B 在氣相中的成分組成可以忽略,亦即氣相 可視為純物質A 所組成,物質A 在氣相中的莫耳分率(ݕ஺)為1.00。純物 質A 在溫度300K,不同壓力條件下的壓縮係數(compressibility factor, z) 的實驗數據如下: P/bar z PV NRT = 0.990 0.980 0.966 試求純物質A 在上述氣液兩相相平衡之液相中的逸壓(fugacity)。 (15 分) 試求純物質A 在溶劑(純物質B)中的亨利常數(Henry’s constant)。 (10 分)

第4題

下列數據是在溫度0 oC 條件下,氫氣在1.00 g 銅上的吸附量。下列氫氣 體積是在溫度0 oC 與壓力1 atm 條件下量測。該實驗數據符合Langmuir 吸附等溫方程式。 P/atm 0.050 0.100 0.15 0.200 0.250 V/mL 1.22 1.33 1.31 1.36 1.40 試求在1.00 g 銅上的氫吸附形成一單層(monolayer)的飽和吸附量與這 1.00 g 銅所具有的總表面積。液態氫的密度(density)為0.0708 g/cm3。 [亞佛加厥常數為 6.02 10 × mol-1](25 分)