
112 年特種考試地方政府公務人員考試試題
※注意:可以使用電子計算器。
不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外,應使用本國文字作答。
代號:
頁次:
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一、純水的固
液
氣三相點(triple point)為 0.01℃及 611.73 Pa。純水的凝
固點、沸點與壓力有關,凝固點隨壓力增大而下降,沸點則隨壓力增大
而提高。在一個標準大氣壓,水的凝固點為 0℃、沸點為 100℃。
(每小題 10 分,共 20 分)
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?
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。
二、只與現有狀態有關,與改變過程無關的性質,稱為狀態函數(state
functions),如內能(internal energy)
就是狀態函數。
(每小題 10 分,共 20 分)
請說明焓(enthalpy)的定義,並說明焓是否為狀態函數?
請說明熵(entropy)的定義,並說明熵是否為狀態函數?
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, 2
與2
的電極電位分別為
與
。(每小題 10 分,共 20 分)
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?
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?
 

代號:
頁次:
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四、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 4.5×102m/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)
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 R = 8.314 3
;1 bar = 105Pa;1 J = 1 3
五、一個在 25℃與一個標準大氣壓的二元(binary)溶液(solution),是由純
物質 A與純物質 B混合生成。純物質 A與純物質 B在25℃與一個標準
大氣壓的吉布斯自由能(Gibbs free energy)分別為
與
。
與
分別為物質 A與物質 B的莫爾組成分率。(每小題 10 分,共 20 分)
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?
若此溶液的過剩混合吉布斯自由能(excess Gibbs free energy of mixing)
為1.5 RT
。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?