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104年公務人員升官等考試、104年關務人員升官等考試
104
年交通事業公路、港務人員升資考試試題
代號：26550 全一頁
等級： 薦任
類科（別）： 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。
一、針對一理想氣體，又 VP C)T/U( =∂∂ ，試導證 RCC mV,mP, =− ，其中 U為內能，T為
溫度，P為壓力， V
C為定容熱容量， mP,
C為莫耳定壓熱容量， mV,
C為莫耳定容熱容
量，R為氣體常數。（12 分）
二、單原子理想氣體之莫耳內能（ m
U）與溫度（T）之關係為 RT1.5K)(0UU
m
m
+= ，
試求單原子理想氣體之莫耳定容熱容量（ mV,
C）。（ 11 moleKJ314.8R −−
=）（8分）
針對一理想氣體進行絕熱可逆膨脹程序，試導證 1/c
fiif )/V(VTT =，其中 f
T為最後溫
度， i
T為起初溫度， i
V為起初體積， f
V為最後體積， /RCc mV,
=，mV,
C為莫耳定
容熱容量，R為氣體常數。（15 分）
1莫耳（mole）氦（He）氣（假設理想氣體）於 0.5 升、298 K 下進行絕熱可逆膨
脹到 1升，試計算其膨脹所作功（work）。（15 分）
三、下列反應式於 298 K 下之平衡常數為 0.164：
(g)2(g)2(s) IBr2BrI +
其反應於 0.164 bar 與298 K 下進行而且加入過量之 2(s)
I，假設 2(s)
I之蒸氣壓可忽
略而且所有氣體為理想氣體，試計算其 )J/mole(Go
r
Δ與(g)
IBr 之分壓（bar）。
（11 moleKJ314.8R −−
=）（20 分）
四、由下列反應式於 298 K 下之標準電位數據，試計算 AgI 之溶解度（solubility）：（10 分）
(s)
(aq) AgeAg →+ −+ V0.8Eo=
(s)
(aq)
(s) AgIeAgI +→+ −− V0.15Eo−=
五、CH3COOH 之氣相分解反應於 1189 K 下，由下列兩平行基本反應進行：
24
k
3COCHCOOHCH 1+⎯→⎯
OHCOCHCOOHCH 22
k
32+⎯→⎯
假如 CH3COOH 之起初濃度為 0
]A[ 而且起初無加入 CH4、CO2、CH2CO 與H2O，
試找出 CH2CO 之濃度為時間之函數的表示式。（20 分）