專利師 103 年物理化學考古題

請詳述Stern-Gerlach 實驗之過程及其結論與意義。（10 分）

請寫出鈹原子（Be）的第一激發態之電子組態（10 分），並依罕德定則（Hund’s rule） 將第一激發態的鈹原子之能項符號（term symbol）依能量高低排序列出。（10 分）

請問為何波爾（Bohr）的氫原子理論與海森堡測不準原理（Heisenberg’s uncertainty principle）牴觸？（10 分）

請問為何一氧化碳（CO）或非晶相固體（amorphous solid）於溫度趨近於絕對零度 時，其熵（entropy）值不會趨近於零，請詳細討論原因。（10 分）

某放射性元素X 之初始質量為0.1 毫克，經過45 分鐘後，其殘餘質量為5 微克。 求X 之半衰期（half-life）。（20 分）

於25℃下，已知1 莫耳水的生成熱為286 kJ/mol（放熱反應），1 莫耳丙烷的燃燒 熱為2220 kJ/mol（放熱反應），1 莫耳丙烯的氫化反應熱為124 kJ/mol（放熱反 應），求1 莫耳丙烯的燃燒熱。請自行寫出化學式與反應式，係數要平衡。（10 分）

假設碘（I2）吸附在甲狀腺荷爾蒙（Q）表面遵循朗謬爾等溫吸附線（Langmuir isotherm）之趨勢。其反應平衡式如下： Q I aq 3 2 3 ) ( 2 + a d k k Q I − 3 此反應之平衡常數為Kc，吸附速率常數為ka，脫附速率常數為kd，請以Kc 和碘分 子濃度[I2]表示部份覆蓋率θ （fractional coverage）。（20 分）