泰山學院課程考試專用
泰山學院材料與化學工程系2007級（3＋2）專公升本化學工程與工藝專業本科
2007～2008學年第一學期
《物理化學》試卷b標準答案與評分標準
一、選擇題（每小題 2 分，共 40分）
答案如下，每小題2分。
二、證明題（每題 1 0 分，共 1 0 分）
答案要點如下:
1、證明：對於理想氣體，pv=nkt
2分）∵是t，v的函式 ∴
∴2分）
對於理想氣體
配分函式中只有平動配分函式與v有關
2分）1分）
∴-----（1分）
1分）1分）
三、計算題（每題 1 0 分，共 6 0 分）
答案要點如下:
1、解：（1）q =∑gie-εi/kt＝1+3e1/2 +5e-3/2=3.944分）
（2）n2=n0g2e-ε2/kt/q=6.023×1023×3e1/2/1+3e1/2 +5e-3/2
=2.78×10233分）
（3）n1：n2：n3＝1：3：53分）
2、解：（1）qr = 8π2ikt/(σh23分）
8 × 3.142 × 1.89 × 10-45 × 1.38 × 10-23 × 900/[1 × (6.626 × 10-34)2]
= 4.22× 1031分）
（2）ur,m = rt2(lnqr/t)n,v = rt2 × (1/t) = rt3分）
轉動對 cv,m 的貢獻 cv,m,r = (um,r/t)v,n = r = 8.314 j·k-1·mol-13分）
3、解：設平衡時，ch4反應了x mol, co2生成了y mol，則平衡時：
(1) ch4(g)＋h2o(g) = co(g)＋3h2(g)
1－x 5－x－y x－y 3x＋y1分）
(2) co(g)＋h2o(g) = co2(g)＋h2(g)
x－y 5－x－y y 3x＋y1分）
n總＝(1－x)＋(5－x－y)＋( x－y)＋( 3x＋y )＋y
＝6＋2x1分）
2分）2分）
解聯立方程得 x＝0.91， y＝0.632分）
故ch4的平衡轉化率為911分）
4、解：2hgo(s) = 2hg(g) +o2(g)
平衡時p(hg) p(o2)
kθ= [p(hg) / pθ] 2 · [p(o2) / p1分）
而 p(總) = p(hg) + p(o2) p(o2) = 1/2p(hg)
故 p(o2) = 1/3p(總)
則 kθ = [p(總) / pθ] 2 ·[p(總) / pθ]
計算得 420℃ kθ = 0.02041分）
450℃ kθ = 0.1601分）
據 ln [k2θ / k1θ ]= rhmθ(1/t1- 1/t2)/r1分）
得 rhmθ= 215988 j·mol11分）
由 450 ℃ rgmθ(450℃) =－rt lnkθ(450℃)
rgmθ=rhmθ－t rsmθ
解得 rsmθ= (rhmθ－rgmθ)/t = 283.50 j·k1·mol11分）
而 hg(g) +1/2 o2(g) = hgo(s) 的rhmθ及rsmθ
則有 rhmθ=1/2(－rhmθ) =－107994 j·mol12分）
rsmθ= 1/2(－rsmθ) =－141.75 j·k1·mol12分）
5解：----（3分）
(2) 各相區的相態3分）
ef、gh和cd線上自由度f2分）
(3) 系統達到 m 時 l + a(s) 二相；達到 n 是 l + a(s) 二相；達到 q 是三相 a(s) + c(s) + l;達到 r 是 a(s) + c (s2分）
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