高普考題庫
103 年 103年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

物理化學(包括化工熱力學)

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1天門冬氨酸(aspartic acid)進行脫氨基作用(deamination)可由反應(1)式表之H2OOC CCHCOO OOCCH CH COONH4 ……(1)NH它為一種被aspartase 酵素催化之可逆反應,對D,L-aspartic 酸在適當溫度範圍,其平衡常數,可用方程式(2)式表之log K8.1882315.50.01025T ……(2)= - -D,LT25°C,ΔG° = ?(kcal / mol)。(5 分)推導ΔH°隨著溫度變化的方程式。(cal / mol)。(5 分)25°C,ΔH° = ?(kcal / mol)。(5 分)25°C,ΔS° = ?(cal / mol-K)。(5 分)C
申論 21 莫耳理想氣體遵守PV = RT 的狀態方程式(equation of state),而 γ p,此氣體Cv從(T, V, P)經絕熱可逆膨脹(adiabatic reversible expansion)到(T, V, P),(V > V),試寫出3 個Poisson 定律(three Poisson laws):P, V 關係式 = ?(以P, V, γ 表之)。(3 分)T, V 關係式 = ?(以T, V, γ 表之)。(3 分)T, P 關係式 = ?(以T, P, γ 表之)。(3 分)
申論 31 莫耳單原子理想氣體從STP(0℃,1 atm,22.4 liter)經等溫不可逆膨脹到44.8liter,在此條件下其功W = 100 cal,求ΔS= ?ΔS = ?ΔS = ?sys surrt(in cal / K),其中W = PdV。(12 分)exk k
申論 4對於一個連續的一階反應(first order reaction)A→1B→2C,其中k、k為速率常數,t = 0,[A] = [A];[B] = [C] = 0,[A] =?[B] =?[C] =?即[A], [B], [C]之真正解為何?(9 分)利用穩定狀態(steady state)條件,即d[B]/dt=0,求 [A] =?[B] =?[C] =?即[A], [B], [C]之steady state 解為何?(7 分)103年公務人員高等考試三級考試試題 代號:27160 全一張類 科: 化學工程科 目: 物理化學(包括化工熱力學)
申論 5寫出將微觀(micro-states)之量子世界連結到巨觀(macro-states)之熱力學世界的方程式為何?(8 分)前進變數ε(extent of reaction)如何將熱力學與動力學連結在一起?(8 分)
申論 6弱酸HA 依方程式(3)解離HA + HO → HO+ + A- ……(3)2← 3k但可用(4)式描述 A → Y + Z ……(4)←k -1速率常數k,k 沒辦法用傳統方法量測,但可用T-jump 之技術測得。證明鬆弛時間(relaxation time)τ 可用τ表之k2kX1-1e其中X 是Y,Z 離子在平衡時之濃度。(15 分)e
申論 7中和反應 H+ + OH- → HO 之速率常數是1.3 × 1011 dm3mol-1s-1,若[ H+] = [OH-] = 0.1 M,試計算中和反應半衰期t = ?(sec)。(6 分)1/2若[ H+] = [OH-] = 10-4 M,試計算中和反應半衰期t = ?(sec)。(6 分)1/2註:普朗克常數(Planck constant)h = 6.626 × 10-27 erg.s波茲曼常數k = 1.38 × 10-16 erg / degB氣體常數(gas constant)R = 8.314 J K-1 mol-1= 1.987 cal K-1 mol-1