高普考題庫
99 年 099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）

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本卷皆為申論題，點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1當單原子理想氣體溫度經由下列兩種過程從300 K 升高至700 K，氣體的熵（entropy）變化各為何？㈠定體積（5 分）㈡定壓（5 分）
申論 2估計碳酸鍶SrCO(s)分解溫度，假設分解時平衡常數為1。（15 分）SrO(s) CO(g) SrCO(s)∆H0/ kJ Mol-1-592.0 -393.52 -1220.1f∆S0/ J K-1 Mol-154.4 213.79 92.1f
申論 3苯（benzene）與1,3,5-三甲苯（mesitylene, 1,3,5-trimethylbenzene）溶液：㈠討論此溶液為理想溶液或非理想溶液。（2 分）㈡推導適用於此類溶液的混合熵（entropy of mixing）（∆S）方程式。（6 分）mix㈢以何種比例混合可以得到最大的混合熵（entropy of mixing），請分別以：莫爾分率（mole fraction）表示。（3 分）質量比（mass ratio）表示。（4 分）
申論 4利用反應機制（reaction mechanism）推導反應速率時，請舉出兩種常用的近似法，解釋並舉例說明。（10 分）
申論 5菌落（bacterial colony）成長可以一級（first-order）過程描述，細胞分裂依時間線性變化dN=ηdt,N上式中，dN 是在時間區間dt 分裂的細胞數目，而η 是常數。㈠在時間t時菌落中之細胞數目為何？假設初始時間是0，初始數目是N。（5 分）㈡定義細胞數目倍增（即N’/N=2）的時間為世代時程t，求世代時程t。（3 分）gngn㈢已知嗜乳酸桿菌在30℃牛奶中世代時程t是75 分鐘。在維持恆溫30℃牛奶放入gn一有N個細胞之嗜乳酸桿菌菌落15、30、45、60、90、120 與150 分鐘之後細菌數目各為多少？請對濃度函數與時間做一線性圖表示。（10 分）
申論 6決定下列分子之基態（ground state）對稱性點群（point group）與項徵（term symbol）：㈠乙烯（ethene）CH（6 分）㈡丙二烯（allene）CH（6 分）㈢萘（naphthalene）CH（6 分）年公務人員高等考試三級考試試題 代號：36460類 科： 化學工程科 目： 物理化學（包括化工熱力學）
申論 7使用原子軌域線性組合之分子軌域理論（LCAO-MO）和混成（hybridization）概念CO2−xy-討論碳酸根（）的鍵結。請將原子核置於平面上，回答下列小題：㈠是否存在任何核心電子？若有是那些？總共幾個？（2 分）㈡混成概念可用於描述σ 鍵。σ 鍵使用那些混成軌域？總共有幾個σ 鍵？（4 分）㈢使用路易士八隅體結構（Lewis structure）圖決定σ 鍵和孤對電子（lone pairelectrons）的數目。（4 分）㈣這四個原子有那些軌域可形成π 鍵？總共有幾個π軌域？其中有幾個π軌域在基態時有電子？（3 分）㈤畫最低能量的π軌域的定性圖。（1 分）