化學工程 95 年物理化學考古題

一莫耳單原子理想氣體，Cv,m=3/2R，初溫為298K，體積為5L，用下列二種方式進 行膨脹，其周圍保持298K，最後體積為10L：㈠等溫且為可逆；㈡絕熱且外界保持 常壓0.5atm；試計算每個方式的W、 E △、 H △、 T △、 S △（20 分）

純的揮發性液體A 和B 之蒸氣壓(PA * and PB *)分別為300 和250 torr，當A 之莫爾 分率為0.9 時，A 和B 之蒸氣壓分別為250 和25 torr。試求A 和B 之活性及活性係 數？（假設此溶液為理想稀薄溶液，A 為溶劑，B 之Henry constant K 為200 torr）？ （10 分）

對一吸熱氣體反應，A <===> B + C，在1 atm 和25 oC 時，其平衡常數Kp為1 atm。 試求：（20 分） ㈠在25 oC 之標準自由能（ G △ o） ㈡反應之標準熵（ S △ o）是正值或負值？ ㈢在40 oC 時，其Kp 值會比1 atm 大或小？ ㈣在40 oC 時 G △ o 是正值或負值？

假設反應2A ---> 3P 之反應機構為： A ---> P + B, k1 P + B ---> A, k-1 B + A --->2P, k2 ㈠試導出其速率定律（rate law）（10 分） ㈡在什麼情況下，整個反應是反應物A 的一級反應？（5 分）

假設臭氧吸附在某一界面上是遵循藍牟耳吸附等溫線（Langmuir isotherm），由壓 力與覆蓋率（surface coverage）之關係，您如何去分辨此吸附？（15 分） ㈠沒有分解 ㈡分解成為二個分子 ㈢分解成為三個分子 六、說明題：（每小題5 分，共20 分） ㈠CO2 隨外界壓力上升，則凝固點上升，而H2O 卻下降？ ㈡溫度升高可使反應加快，同時產物的比例是否提高？ ㈢一般反應速率皆和反應物濃度有關？濃度越高是否速率越快？ ㈣工業化學系統有時未達到反應終止，即再行填料，大多以反應的半生期為基準， 原因為何？