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物理化學（包括化工熱力學）
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98年 - 98 高等考試_三級_化學工程：物理化學（包括化工熱力學）#37984
> 申論題
題組內容
三、熱力學的第一定律是在描述一個物質系統的內能 U（internal energy）與外界環境的 能量交換的關係：U = q + w。
⑴本質上，內能 U 所包含的物理上的意義為何？（8 分）
相關申論題
一、在自交作物雜交育種中，F2族群大小應如何決定？（8 分）今有一大豆品種甲（AAbb） 與品種乙（aaBB）交配，試問若要在 F2 世代至少有 95％成功的機會選到一株的 aabb 個體，則至少要種多少的大豆植株？（要列出計算公式）（12 分）
#110288
⑵如果將內能的微分變化量 dU，表示成為跟物質系統本身的可量度的物理量（例如 溫度、壓力、體積、折射率、膨脹係數…等）的關係，請寫出對應的數學關係， 並說明對應於前一小題⑴中的物理意義。（6 分）
#110289
二、何謂單粒後裔法（single seed descent method）？（5 分）並詳述其優缺點。（15 分）
#110290
⑶一個裝有 1 mole氣體的盒子，溫度 25° C、壓力 1 bar，而另外一個以速度 100 m/s 運動中的盒子也同樣裝有 1 mole的氣體，溫度 25° C、壓力 1 bar，試分別依據前 面兩小題的物理意義以及數學關係，說明並比較兩個盒子裡氣體內能的大小。 （6 分）
#110291
三、試簡要說明⑴選拔界限⑵選拔強度⑶選拔差⑷選拔效果⑸遺傳率各項之相互關 係。（20 分）
#110292
⑴求各個溫度下，碘分子I2的分解率α，以及熱力學平衡常數K。（10 分）
#110293
⑴自交作物在何種條件下，始能利用雜種優勢，育成雜種品種供民間種植？（5 分）
#110294
⑵假設分解反應的標準熱焓∆r Hθ （standard enthalpy of dissociation）接近於常數， 利用熱力學平衡常數的 van’t Hoff 方程式，求 ∆r Hθ 。（10 分）
#110295
⑵在何種情況下利用誘變育種？（5 分）
#110296
五、有氮氣 14 g，原來的溫度為 298 K，壓力為 2 bar，此物質系統經由絕熱、不可逆的 膨脹。體積變化的過程中，外界壓力為恆壓pexternal = 1 bar，系統最後體積為 9.29 升。 計算此一變化過程前後的系統內能的變化量∆U ，熵（entropy）的變化量∆S ，外界環 境的熵變化量 ∆Ssurrounding，以及整個全體的熵變化量 ∆Stotal 。假設氮氣接近理想氣體， 且它的莫耳熱容量Cp = 28.6 J K-1 mol-1。（20 分）
#110297
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