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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：26950 全一頁
等級： 薦任
類科（別）： 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。
一、1莫耳（mole）水置於一開口燒杯中於 298 K 完全蒸發成為水蒸氣（假設理想氣體），
試計算水蒸氣對大氣（假設恆壓）所作可逆功（work）。（ 11 moleKJ314.8R −−
=）
（10 分）
二、1莫耳（mole）理想氣體經定壓可逆程序，由 298 K 升溫到 573 K，又知其定壓熱容
量0.0366T(K)20.17)K(JC 1
p+=
−，試計算此程序的熱（heat）、功（work）、內能
（internal energy）變 化（ Δ U）與 焓（ enthalpy）變 化（ Δ H）。（ 11 moleKJ314.8R −−
=）
（25 分）
三、針對一卡諾循環（Carnot cycle），試導證 )/T(T)/q(q chch −= ，其中 h
q為由熱源（hot
source）提供熱給系統， h
T為熱源（hot source）之溫度， c
q為由系統釋放熱給冷
槽（cold sink）， c
T為冷槽（cold sink）之溫度。（17 分）
針對一可逆熱機（heat engine），試導證 )/T(T1εhcrev −= ，其中 rev
ε為可逆熱機（heat
engine）之效率。（8分）
四、下列氣相反應式於 298 K 與1 bar 下達到平衡：
D2CBA ++
反應前分別加入 2莫耳 A、1莫耳 B與3莫耳 D，反應達到平衡時含有 0.79 莫耳 C，
假設所有氣體為理想氣體，試計算其 K（平衡常數）與 o
r
GΔ(J/mole) 。
（11 moleKJ314.8R −−
=）（20 分）
五、一物質之分解反應的速率常數（rate constant）分別於 303 K 時為 0.0028 11 smoleL −−
與323 K 時為 0.0138 11 smoleL −− ，試計算這反應的頻率因子（frequency factor）與
活化能（activation energy）。（ 11 moleKJ314.8R −−
=）（10 分）
六、何謂隔離系統（isolated system）？為何隔離系統之內能（internal energy）維持不
變？（5分）
何謂一級（first-order）反應之時間常數（time constant）？推導之。（5分）