化學工程 93 年物理化學考古題

某氣體的膨脹係數 V 1 = α p T V ⎟⎠ ⎞ ⎜⎝ ⎛ ∂ ∂ PV R = 以及壓縮係數 V 1 − = β T P V ⎟⎠ ⎞ ⎜⎝ ⎛ ∂ ∂ PV b V − = ，其中R 為氣體常數，b 為常數。求此氣體之狀態方程式 （equation of state）。（15 分）

2 莫耳的理想氣體在330 K 與3.50 大氣壓下，經由等溫壓縮，其熵變化（∆S）為 －25.0 J/K。求此氣體之最後壓力以及自由能變化（∆G）。（15 分）

已知電池AgAgBr(s)Br －(a=0.20), Fe3＋(a=0.10), Fe2＋(a=0.04)Pt 的標準電極還原電 位（standard electrode reduction potential）為Eº AgBr|Ag = 0.0713 V 以及 + ° 3 Fe E + 2 Fe = 0.770 V。a 為活性（activity）。 寫出各別電極反應與電池反應。（10 分） 試求此電池在25ºC 時之電位（E）？（10 分）

鉀（K）固體屬於體心立方晶體結構（body-centered cubic structure）。已知其單位晶格 （unit cell）每邊長度為5.33×10 －8cm，以及鉀原子量為39.098，求鉀的密度。（15 分）

根據下列平衡反應：H2＋I2＝2HI，在體積V 與溫度T 的容器中，加入1 莫耳H2 與3 莫耳I2 生成X 莫耳HI。若再額外加入2 莫耳H2，則生成2X 莫耳HI。求此反應之 平衡常數Kp。假設所有氣體皆為理想氣體。（15 分） 六、某化學反應AB 的速率方程式（rate equation）為 dt ) ( d A − ＝k (A) －1。反應前A 的起 初濃度為(A)0 求(A)與t、k、(A)0 的關係式。（10 分） 求此反應的半生期（half-life time）。（5 分） A 是否能完全反應？請說明理由。（5 分）