加載中. ..
PDF
102年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：34230
等 別： 三等考試
類 科： 化學工程
科 目： 物理化學（包括化工熱力學）
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
）
一、試計算乙烷氣體在 25℃，2 atm 時的密度為多少 g/cm3？（假設乙烷遵行理想氣體定
律，且氣體常數為 0.08205（L atm K-1 mol-1））。（10 分）
二、在一維次的有限長度盒子，在盒子內的位能 V(x) = 0, (a > x > 0)；而在盒子外的位能
V(x) = ∞, (x > a; x < 0)。
總能量運算子（H
ˆ=)(
)(
22
22
xV
dx
xd
m+−
ψ
h）之正規化特性函數（normalized
eigenfunction）為 Ψn =)sin(
2
a
xn
a
π
，其特性值（eigenvalue）為 En = 2
22
8ma
nh
（其中 h為Planck constant，m為粒子質量，而 n = 1, 2, 3,…）。
試說明此特性值函數所代表的意義。（10 分）
請說明此總能量運算子所得到的特性函數是否為動量運算子（ x
P
ˆ = -i ħ⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
dx
d）的
特性函數？請解析理由。（10 分）
三、試導出 n,T
V
U⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
∂
∂之熱力學狀態式。（15 分）
四、200 psig，70℉之 CO2經一引擎和節流閥行可逆、絕熱程序，膨脹到一大氣壓。
假設 CO2遵行理想氣體定律（R = 1.987 cal/gmole-K），且 CO2之莫耳熱容：
Cp = 5.449 + 0.0115 T （其中 T 的單位為 K，Cp 的單位為 cal/gmole-K）。請計算最
終溫度。（20 分）
102年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：34230
等 別： 三等考試
類 科： 化學工程
科 目： 物理化學（包括化工熱力學）
全一張
（
背面
）
五、五氧化二氮之分解反應機構如下：
k1
N2O5 NO
2 + NO3
k2
k3
NO
2 + NO3 NO + O
2 + NO2
k4
NO + NO3 2 NO
2
試寫出中間生成物 NO3 與NO 之穩態（steady-state）速率方程式。（10 分）
試導出 N2O5之速率方程式，及利用前面的關係式求解總反應之級數。（10 分）
六、試分析電解程序所需施予電壓必須高於可逆電壓之原因。（15 分）