107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、民間之公證人考試試題
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
考試時間： 2 小時 座號：
※注意：可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號： 70460 71060 頁次： 1－1
一、一化學反應之活化能為 10 kcal/mole，分別在 80℃與 60℃執行反應。請 計算兩個溫度反應速率比值。（R = 1.987 cal/mol K）（15 分）
二、波次曼分布假說所提分子能量分布機率與 kT
hv
e− 成正比。今假設有一分子 能階為二階，其能階間距為 300（1/cm 即 cm-1）。若分子分布於第二能 階（即較高能階）之分率為 0.15，請計算當時的溫度。（ ）
（15 分）
Js 10
63 .
6 × −34
= h
三、某些二成分溶液的液汽蒸餾會出現共沸物（azeotrope）組成的現象。請 以簡圖（溫度-組成圖）說明共沸蒸餾現象及其蒸餾操作會有什麼結果。
（15 分）
四、在共軛分子（conjugated molecules）的π-電子在量子化學中可想像成可 在 一 個 盒 子 （ box ） 中 自 由 移 動 。 有 機 分 子 中 電 子 的 非 局 限 化
（delocalization）使其形成π-鍵網路（π-bonded network）。今有一染 料分子（其λmax = 375nm），其共軛系統由 3 個共軛雙鍵形成，且假設 可適用於一維盒子粒子模型。在此情形，其最高占有能階為 。請以 盒子模型計算此分子盒子（或π-鍵網路）長度。（15 分）
=3 n
[ 2
2 2
n 8
E ma
n
= h ，h= 6.63×10−34 Js，m（電子質量）=9.11×10−31 kg]
五、於 600 K, 7.00 atm, 1 莫耳理想氣體（Cp, m = (5/2)R）經不可逆絕熱膨脹 程序（外壓 =1 atm）膨脹到 1 atm。請計算終溫。（20 分）
六、溜冰乃利用隨壓力增加會使冰的熔點下降，產生局部液態水的原理。溜冰 鞋加壓於腳下的冰，使其熔解。若大寶（含冰鞋）重 75 kg，其冰鞋觸地 面積為 0.1 cm2。試求：
大寶（含冰鞋）對冰所施之壓力為多少 N/m2？（10 分）
大寶溜冰時（冰溫為-3℃），會使冰的熔點下降多少℃？（10 分）
[水的熔解熱為 79.7 cal/g, Vl −Vs = −9.06×10−5 l/g]
