民國111年 高考三級 化學工程 物理化學(包括化工熱力學)考古題

民國111年 高考三級 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

假設某流體遵循凡德瓦狀態方程式(van der Waals equation of state) m m RT a P V b V 其中P為壓力,T 為溫度,R為氣體常數(gas constant)= 8.314 J.K -1. mol -1= 0.08314 dm3.bar.K-1.mol-1,Vm 為莫耳體積,a = 0.060 bar . dm6.mol-2,b = 0.060 dm3.mol-1,該流體在理想氣體條件下的定體積 熱容為 ig C =1.5R =12.471 J.K-1.mol-1 設若外壓(external pressure)保持為1.00 bar 條件下,1.0 mol 該流體由 300 K,1.00 dm3 經冷卻膨脹至1.00 bar 時系統體積為10.00 dm3,試求 系統最後溫度、熱交換量(heat)、作功量(work)、內能變化量(internal energy change) U。(25 分)

第2題

混和物質A 與物質B 會產生一個二級反應A + B P,反應開始時,物 質A 體積莫耳濃度[A] = 0.1 mol/L,物質B 體積莫耳濃度[B] = 0.1 mol/L; 反應一小時後,物質A 體積莫耳濃度下降至[A] = 0.025 mol/L。 試求反應速率常數。(15 分) 試求反應物A 的半衰期(half-life)。(10 分)

第3題

某一液相反應2A B + 3C 經分光光度計追蹤其成分B 濃度[B]隨反應 時間之變化如下表所示 Time(s) ∞ [B](mol/L) 0.089 0.153 0.200 0.230 0.312 試求該反應之反應級數(the order of reaction),反應速率常數(the reaction rate constant)?(25 分)

第4題

純物質A 與純物質B 的飽和蒸汽壓實驗數據如下 T(K) sat A P (kPa) sat B P (kPa) 80.0 50.0 試求物質A 與物質B 在溫度360K 條件下的飽和蒸汽壓。(10 分) 假設物質A 與物質B 相混合時會形成理想溶液(ideal solution)。 當物質A 與B 相混和在溫度380 K 條件下形成氣液相平衡 (vapor-liquid equilibrium),已知物質A 在液相中的莫耳分率為0.48, 試求物質A 在氣相中的莫耳分率?與氣液相平衡之平衡壓力?(15 分)