
109年公務人員高等考試三級考試試題
※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、假設凡得瓦氣體(van der Waals gas)的每莫耳分子顆粒體積為b、分子間
的交互作用力為
(其單位同壓力P之單位),V為氣體的莫耳體積,請
寫出凡得瓦方程式,並推導該氣體的臨界溫度以及臨界壓力為a與b的函
數。(20分)
二、對某二元A-B溶液,其過剩莫耳自由能(molar excess Gibbs free energy of
solution)為:
XS 2
A B
G (J) 2000
X X
請計算在70 mol% A-30 mol% B合金中,1000 K溫度下的
與
。(20分)
三、305 K下,1.6莫耳的N2氣體與0.4莫耳的O2氣體,各別放置在兩個25公升的
空間中;當這兩個空間的隔板抽除,讓這兩個理想氣體混合之後,總體積
為50公升,請問該氣體混合前後的焓(enthalpy)、熵(entropy)以及吉布
士自由能的變化為多少?(20分)
四、1莫耳的CH4與2莫耳的O2在1200 K下進行反應生成H2O與CO2,若氣體之
總壓力為1 atm,試計算最終CH4、O2、H2O與CO2的分壓各為多少?(20分)
,0
,0
1
,0
五、若A與B的固相互不相溶,而其液相為一理想溶液,且其二元相圖為一共
晶相圖,若A的熔點與熔融熱分別為1000 K與8314 J/mol;而B的熔點與熔
融熱分別為2000 K與16628 J/molK,請問此合金的共晶溫度約為多少?共
晶點的A與B濃度各為多少?(20分)