專利師 106 年物理化學考古題

對一氣相化學反應 CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) 在25.0℃、一大氣壓下之平衡常數（equilibrium constant）KP 值為1.00 × 10-5，反應熵 （reaction entropy）ΔSo 為41.8 J K-1 mol-1。 計算25.0℃下此反應之Gibbs 自由能變化量ΔGo 及熱焓變化量ΔHo。（6 分） 計算100.0℃下反應之KP 值。（假設在25.0-100.0℃之間，ΔHo 不隨溫度而變） （5 分） 若在反應中加入氦氣而使系統壓力增加，請問平衡將往正向或逆向移動（shift）？ （2 分）

一莫耳理想氣體於300℃下，自30 L 恆溫膨脹至100 L。 若此膨脹為可逆程序，計算q, w, ΔU, ΔH, ΔS, ΔG。（10 分） 若此氣體係突然膨脹進入抽真空之容器，計算q, w, ΔU, ΔH, ΔS, ΔG。（10 分）

電子經1000 V 電位差加速，回答下列問題： 計算電子之de Broglie 波長。（8 分） 當電子撞擊固體時所產生X 射線之波長。（7 分）

已知23Na35Cl 之平衡核間距離為236 pm。計算23Na35Cl 之： 折合質量（reduced mass）。（5 分） 轉動慣量（moment of inertia）I。（5 分） 當轉動量子數（rotational quantum number）J = 1 時之角動量（angular momentum） L、LZ、及動能E 值。（10 分） （已知23Na、35Cl 之原子量分別為22.99、35.45 g mol-1） 106 年專門職業及技術人員高等考試 會計師、不動產估價師、專利師考試試題 71060 全一張 （背面） 等 別： 高等考試 類 科： 專利師（選試專業英文及物理化學）、專利師（選試專業日文及 物理化學） 科 目： 物理化學

五氧化二氮(N2O5)氣體分解為二氧化氮(NO2)之反應為2N2O5 = 4NO2 + O2，試問： 在328 K 下，某條件之反應速率為0.75 × 10-4 mol L-1 s-1。求d[N2O5]/dt、d[NO2]/dt、 及d[O2]/dt 之值。（6 分） 若在328 K 下之反應速率式表示為dt O d ] [ 2 = (1.5 × 10-4 s-1) [N2O5]，則其半衰期（half-life） 為何？（4 分） 在小題中，當反應1 小時後，反應物N2O5 剩餘的百分率為何？（5 分） 在小題中，若將溫度提高為原來2 倍時，反應速率提高為原來之10 倍，求出活 化能。（5 分）

對一系列基本反應（elementary reactions） P k I k A 2 1 ⎯→ ⎯ ⎯→ ⎯ ，其中I 為一活性非常 高之中間產物。假設初始時，僅有反應物A 存在，即t = 0, [A] = [A]0。 導出速率表示式。（7 分） 導出產物濃度[P]與時間t 之關係。（5 分）