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年公務人員高等考試三級考試試題 代號：27560
類 科： 商品檢驗
科 目： 物理化學
考試時間： 2小時 座號：
※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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
註：普朗克常數（Planck constant）h = 6.626 × 10-27 erg．s
波茲曼常數 kB = 1.38 × 10-16 erg / deg
氣體常數（gas constant）R = 8.314 J K-1 mol-1
= 1.987 cal K-1 mol-1
一、氣體 AB3之分解過程根據下列方程式：
223 B
2
3
A
2
1
AB += ，在 200˚C下，AB3之分壓隨時間變動，如下表所示：
Time, h 0 5.0 15.0 35.0
3
AB
P, mm Hg 660 330 165 82.5
此分解過程是不可逆的：（每小題 10 分，共 20 分）
請問此反應是幾級？
計算其速率常數（h-1 mm Hg-1）？
二、在一個絕熱封閉的系統下進行一混合氣體實驗，如圖一所示，其中左室充滿了 1公
升之氦氣，壓力為 1 atm，溫度為 500 K，右室有 1.5 公升之氖氣，壓力為 0.5 atm，
溫度為 400 K，兩隔室之間有開關，打開後讓兩氣體開始混合，當達成平衡時：
混合後系統最終壓力（atm）與溫度（K）為多少？（10 分）
求整個過程，體系的熵（system entropy），[ΔS（system）] =？，周界的熵
（surrounding entropy），[ΔS（surr）] =？，總熵（total entropy），[ΔS（total）] =？
（entropy 請用
K
J為單位）（12 分）
[假設氦氣及氖氣為理想氣體（ R
2
3
CV=），且這兩個氣體進行理想混合]
He Ne
圖一
三、牛奶樣品在 25°C變酸的速率是 4°C之40 倍，求變酸反應的活化能？（17 分）
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年公務人員高等考試三級考試試題 代號：27560
類 科： 商品檢驗
科 目： 物理化學
全一張
（
背面
）
四、
熱力學第二定律，告訴我們，反應要自然發生，其條件為何？（10 分）
Wnet = 0（淨功 = 0），在溫度固定及壓力固定條件下，寫出兩個反應要自然發生
的局部準則（local criteria）為何？（10 分）
五、對於在 450-690 K 溫度範圍的氣相反應：
cyclopentene + I2 = cyclopentadiene + 2 HI
其平衡常數 Kp以log Kp = 7.55 – 4817 T-1 呈現，若反應在 T = 573 K 進行：
計算標準焓變量（the standard enthalpy change）ΔH°=？（7分）
計算標準熵變量（the standard entropy change）ΔS°=？（7分）
計算標準 Gibbs 自由能變量（the standard Gibbs free-energy change）ΔG°=？（7分）