高普考題庫
110 年 110年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

材料熱力學

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 2A 與B 系統生成理想溶液,溶液的組成為,溫度為T。㈠理想溶液的莫耳混合焓(molar enthalpy of mixing)為何?(3 分)㈡混合熵(molarentropy of mixing)為何?(3 分)㈢莫耳混合自由能(molar Gibbs freeenergy of mixing)為何?(4 分)
申論 3一莫耳理想氣體:起始的狀態是溫度T 與壓力P,經過斷熱壓縮(adiabatic compression)程序到溫度T 與壓力P,經過等壓(P)程序回到起始的溫度(T),然後經過等溫程序(T)回到起始的狀態:溫度T 與壓力P。㈠T 與T,何者的溫度較高?並請說明理由。(5 分)㈡請在P-V 圖上畫出上述的程序。(5 分)
申論 4一個標準大氣壓,A 與B 純元素的熔點分別為800℃與400℃。A-B 二元系統中具有AB 化合物。在此二元系統中,具有一個包晶(peritectic)反應與共晶(eutectic)反應。包晶反應為L+A→AB,溫度為600℃;共晶反應為L→AB+B,溫度為300℃。請畫出此A-B 二元系統相圖。(10 分)T
申論 5㈠完成以下這個馬克斯威爾公式(Maxwell equations)()=?(2 分)SVP㈡完成以下這個馬克斯威爾公式()=?(2 分)㈢莫里爾圖(MollierVTdiagram)是H-S 圖。在氣相區的等壓線(isobar)的斜率必須為正?為負?正負皆可?為什麼?(6 分)
申論 8在一個標準大氣壓,元素A 與元素B 具有不同的晶體結構,它們的熔點分別為330℃與230℃。A-B 二元系統具有一個共晶反應,共晶溫度為180℃,共晶組成為60at.%B。A 中溶有B 的為α 相,B 中溶有A 的為β相。在180℃,α 相中B 的溶解度為20at.%,β 相中A 的溶解度為5at.%。㈠請畫A-B 二元相圖,溫度從100℃到600℃。(6 分)㈡請畫A-B 二元系統中,B 組成從0 到100%,液相、α 相與β 相在200℃的吉布斯自由能(Gibbs free energy)。(6 分)㈢請畫出在200℃,B 的組成從0 到100%的活性(activity)。(8 分)