我的家教-高中化學學測複習講義

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1 基礎化學 ( 一 ) 單元 物質的組成 單元 原子構造與元素週期表 單元 化學反應 9 單元 化學與能源 7 基礎化學 ( 二 ) 單元 5 常見的化學反應 9 單元 6 物質的構造與特性 0 單元 7 有機化合物 8 單元 8 化學與化工 78

2 化學反應 化學式的種類 包括實驗式 分子式 結構式 示性式 電子點式 化學式 化學式中元素重量百分組成 A 元素重量百分組成 (%)= A 原子量 化學式中 A 原子數分子量 00 % 實驗式 分子式的求法 利用燃燒法測元素重量組成利用重量組成與原子量, 求實驗式再測分子量, 並計算分子量與式量比值, 即可得分子式 化學反應式與平衡 化學反應式 反應式平衡 以化學式和一些簡單符號來表示化學反應進行的過程 原理 : 遵守原子不滅 電荷守恆方法 : 觀察法 代數法 計量原理 利用反應式係數比 = 莫耳數比 = 同狀況下氣體體積比來計量 化學計量 計量方法 莫耳數法 化學計量時的相關名詞 理論產量 實際產量 產率 分解率 原子使用效率 化學反應中的能量變化 反應熱 反應熱種類 反應有些為吸熱 (Δ > 0), 有些為放熱 (Δ < 0) 熱化學反應式表示法 : 附物質狀態及反應熱的反應式影響因素 : 反應量 狀態 狀況 ( 溫度 壓力 ) 標準反應熱 (Δ 0 ): 在標準狀況 (5 atm) 下測量的反應熱 莫耳生成熱 莫耳燃燒熱 反應熱的求法 赫士定律 : 反應熱加成性定律代公式法 :Δ = 生成物總生成熱 - 反應物總生成熱 = 反應物總燃燒熱 - 生成物總燃燒熱 第 單元 化學反應 9

3 壹 化學式 一 化學式的意義 命題指數 以元素符號和數字的組合來表示物質組成的式子, 稱為化學式 二 化學式的種類 命題指數 種類定義乙酸甲醛 實驗式僅表示物質中所含元素的種類及各原子的最簡整數比 C O C O 分子式表示物質中一分子所含原子的種類及確實的數目 C O C O O O 結構式表明物質中原子間結合排列的化學式 C C C O 示性式 電子點式 表明官能基特性的化學式, 適用於有機化合物 以電子點表明原子間結合排列的化學式 C COO 羧基 C C O O CO 醛基 嫎 娋 䊼皆由極大數目的原子 ( 或離子 ) 互相堆積 而成的巨大結構, 而無法確定其組成原子的確實個數, 故常以 表示, 如金屬元素 (Fe Al), 離子化合物 (NaCl KNO ), 網狀晶體 ( 石英 SiO 金剛石 C) 不同化合物, 可以有相同的實驗式, 但兩者具有 : 㜬相同 䭻相同 同重量所含 相同 由非金屬元素組成的物質, 多為分子物質, 可用分子式表示, 如 O C 結構式不能表示分子真正形狀, 如甲烷結構式 C 中, 個氫原子並非在同一平面上, 甲 烷分子形狀 C 為鎻 5 同分異構物 : 分子式相同而結構式不同的化合物, 其物性 化性不同 例如 : 乙醇 C C O 與甲醚 C O C, 兩者分子式皆為 C 6 O O C 50 基礎化學 ( 一 )

4 三 化學式與元素的重量百分組成 命題指數 利用化學式可以計算化合物中各成分元素的重量百分組成 (%), 其方法為 : 某元素原子量 化學式中該元素原子數某元素重量百分組成 (%)= 00 % 分子量 6 例如 : 葡萄糖 (C 6 O 6 ) 中, 碳的含量為 :C % = 00 % = 0 % 四 實驗式與分子式的求法 :( 假設化合物含碳 氫 氧三元素 ) 命題指數 利用鎸, 測出燃燒產物 CO 與 O 的重量, 進一步計算出 C O 的重量 W 試樣克有機化合物中含 W W = W C CO # = W O # 8 W = W W W O 試樣 C O A B CuO Mg(ClO ) NaO O CO Mg( ClO ) 為乾燥劑, 吸收水, Mg( ClO ) 管增加的重量等於燃燒後產生水的重量 NaO 吸收二氧化碳,NaO 管增加的重量等於燃燒後產生二氧化碳的重量 求出 C O 原子莫耳數的最簡比例, 即可得實驗式 C::O = W C : W : W 6 O 有機化合物之實驗式為 C x y O z = x:y:z, 再由實驗測該有機化合物之分子量, 即可得分子式 若 分子量實驗式量 = n, 則分子式 = ( 實驗式 ) n 式量 = 實驗式中所有原子量的總和如 C x y O z 之式量 = x+y+6z 分子量 = 實驗式量 n 範例 化學式下列有關物質化學式的敘述, 哪些錯誤? 䕷 C COO 為醋酸的示性式, 而非分子式 二氧化矽的分子式為 SiO, 而食鹽的化學式為 NaCl 乙醇與甲醚分子式相同, 結構式不同, 稱為同分異構物, 兩者性質不同 甲烷的結構式為 C, 顯示其為一平面分子 蛯實驗式與分子式可表示化合物所含原子種類及部分化性答虲蚲 解 第 單元 化學反應 5

5 類題下列關於化學式的敘述, 何者錯誤? 離子化合物通常以實驗式表示 示性式可表明化合物的官能基 分子式相同的化合物, 其實驗式必相同 網狀固體因沒有分子的單位, 所以無法以結構式表示答蚲鑽石 石英雖然沒有分子結構, 但仍可以結構式呈現 範例 同分異構物下列關於等重的甲醛 (CO) 乙酸 (C COO) 和甲酸甲酯 (COOC ) 之各項敘述, 何者不正確? 三者原子數相同 分子數最多者為甲醛 與足量氧燃燒生成等重的 CO 燃燒所消耗的氧重以甲醛最多 所含碳的重量百分組成均相等答蚲解三者實驗式皆為 C O, 故等重時, 含有相同的原子數 相同的重量百分組成 n 甲醛 :n 乙酸 :n 甲酸甲酯 燃燒時所消耗的氧等重, 其燃燒產物 CO 與 O 亦為等重 類題有關醋酸 (C COO) 和葡萄糖 (C 6 O 6 ) 的敘述, 哪些正確? 兩者皆為分子式 兩者實驗式相同 兩者所含元素重量百分組成相同 等重時, 所含碳原子數相同 等重時, 兩者所含分子數相同答 範例 燃燒法求實驗式維他命 C 含 C O 三種元素, 今取. 克維他命 C 置於純氧中完全燃燒, 產物通過甲管 ( 裝無水過氯酸鎂 ) 和乙管 ( 裝 NaO), 甲管重量增加 0.5 克, 乙管重量增加.98 克, 則下列有關. 克維他命 C 的敘述, 何者錯誤? 含碳 0.5 克 含氧 0.7g 含氫的重量百分率.55% 維他命 C 的實驗式為 C O 答 解 甲管吸收, 乙管吸收 ( 克 ), ( 克 ), ( 克 ) C::O 原子莫耳數比 實驗式為 C O 5 基礎化學 ( 一 )

6 類題某有機化合物僅含 C O 三種元素, 其重量組成為碳 0.0 % 氫 6.6 %, 其餘為氧, 則此有機化合物的實驗式為下列何者? C O C O C O C O 答 範例 元素重量百分組成 哺乳動物的紅血球中, 血紅素約含 0. % 的鐵, 如果血紅素的分子量約為 68000, 則一分子的血紅素中含有幾個鐵原子?( 原子量 :Fe = 56) 5 答 解血紅素中鐵元素的重量百分組成 (%) = 00 % n = 類題自然界的鐵礦有赤鐵礦 (Fe O ) 磁鐵礦 (Fe O ) 和黃鐵礦 (FeS ) 此三種鐵礦含鐵的重量百分率, 由高而低的順序何者正確?( 原子量 :S =,O = 6,Fe = 56) Fe O > Fe O > FeS Fe O > Fe O > FeS FeS > Fe O > Fe O Fe O > FeS > Fe O 答 範例 5 含結晶水的化學式 帶有結晶水的某化合物.6 克, 經加熱除去所有結晶水後, 其重量為 0.90 克 如無水物的分子量為 90, 則一莫耳的該化合物中, 結晶水的莫耳數應為多少? 答虲 解 X: O 莫耳數比 =:n = : n= 類題將碳酸鈉晶體 0.57 克加熱除去結晶水, 可得到 0. 克的無水碳酸鈉粉末 碳酸鈉晶體的化學式為 NaCO$ xo, 則 x 為下列何值?( =,C =,O = 6,Na = ) 6 8 蛯 0 答蛯 第 單元 化學反應 5

7 貳 化學反應式與反應式的平衡 一 化學反應式 命題指數 化學反應式是用化學式和一些簡單的符號來表示化學反應的式子, 又稱為化學方程式 化學反應式需根據事實, 不可憑臆測寫出, 各化學式右下角常附記相態 如 (s) 表固體,(l) 表液體,(g) 表氣體,(aq) 表水溶液, 並且在箭號上方或下方註記反應所需條件 鐵粉 化學反應式可用以表示反應物與生成物的下列關係 例如 : N N 由反應式可得知反應物與生成物的變化量為 : ( ) + g ( g ) 00atm, 500cC ( g ) N (g) (g) N (g) 分子數 莫耳數 質 量 8 = 8 = 6 7 = 體 積 反應條件 00atm,500, 以鐵粉為催化劑 由上可知反應式能顯示 : 係數比 = 反應時的 比 = 反應時的 比 二 化學反應式的平衡 命題指數 原理 : 遵守 葲 方法 : 觀察法 代數法 觀察法 : 以最複雜物質 ( 含元素種類最多者 ) 的係數定為, 然後依兩邊出現次數由少至多的順 序, 遵循上述原則平衡, 最後再將係數化為最簡整數 舉例說明如下 : Ca ( PO ) + C+ SiO CaSiO + CO+ P 先將 Ca( PO) 係數定為 : Ca ( PO ) + C+ SiO CaSiO + CO+ P 依原子在兩邊出現次數由少至多的順序, 遵循原子不滅平衡 : 由 Ca 可得 CaSiO ; 由 P 可得 P ; 由 Si 可得 SiO ; 由 O 可得 5CO; 由 C 可得 5C Ca ( PO ) 5C SiO CaSiO 5CO P 最後再將係數化為最簡整數 : Ca ( PO ) + 0C+ 6SiO 6CaSiO + 0CO+ P 代數法 : 先利用觀察法將可決定的係數先做決定, 再將不能確定的係數設立未知數 依原子守恆或電荷守恆建立數學方程式 ( 若設立 n 個未知數, 須建立 n 個數學方程式 ) 解聯立方程式, 得未知數, 最後再將係數化為最簡整數 舉例說明如下 : 銅片在稀硝酸中反應, 生成一氧化氮 硝酸銅和水, 其淨離子反應式可寫為 : + + Cu + + NO Cu + NO+ O 5 基礎化學 ( 一 )

8 + + 由 步驟知 :Cu + a + bno Cu + cno + d O 依原子守恆知 :N 原子 :b = c (Ⅰ) 原子 :a = d (Ⅱ) O 原子 :b = c + d (Ⅲ) 依電荷守恆知 : a+ ( b) = (Ⅳ) 聯立 (Ⅰ)~(Ⅳ) 方程式得 :a = 8,b =,c =,d 即反應式為 Cu NO Cu NO + + O + + 最後係數化為整數 :Cu NO Cu + NO+ O = BLOG 若要將淨離子反應式寫成分子反應式, 則在生成物一方的陽離子 ( 或陰離子 ) 需用反應物之陰離子 ( 或陽離子 ) 來中和電性, 使成中性的物質, 如 : Cu NO +g + 6NO Cu + 8NO + + Cu + 6NO Cu( NO ) + NO + O + NO + O 範例 6 化學反應式有一碳氫氧化合物 分子內有 個氧原子, 實驗證實其 分子完全燃燒時, 產生 分子二氧化碳與 分子水, 針對此化合物的敘述, 下列哪些錯誤? 實驗式為 C O 分子式為 C O 分子式 = ( 實驗式 ) n,n = 燃燒反應式的最簡係數和為 0 莫耳化合物燃燒需氧 莫耳 答 解由題意知, 依原子不滅定律知 x =,y =,z = 即化學反應式為 䕷實驗式為 CO 蛯 莫耳 類題化學反應式可用來描述化學反應發生時, 物質間的變化關係 下列關於化學反應式的敘述, 何者錯誤? 化學反應式兩邊的原子種類相同 反應物與生成物所含的原子總數相同 反應式兩邊的分子總數相同 反應物與生成物的總重量相同答反應式兩邊原子種類 數目皆不變, 但係數與分子數不一定相同 第 單元 化學反應 55

9 範例 7 觀察法平衡反應式 利用觀察法平衡下列反應式 :KCrO 7+ Cl KCl + CrCl+ Cl+ O, 則其最簡係數和為若干? 6 9 蛯 7 答蚒 解依原子不滅 電荷不滅, 由某元素在反應式兩邊僅出現一次且原子數目不相等者, 先平衡之, 元素出現次數 較多者, 後平衡之 嫎 K Cr O 7 化學式最複雜, 設其係數為 娋依下列順序平衡之 :K Cr O Cl, 得 類題 將下列反應式平衡後, 若平衡係數皆取最簡單整數, 則哪些反應式左邊的平衡係數總和比右邊的 平衡係數總和少?( 應選三項 ) 催化分解 (g) (g) (g) N N + FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO(g) C6(O) (aq) + O (aq) CO 6 (aq) + O(l) Ca(CO ) (s) + Cl(aq) CaCl(aq) + CO(g) + O (l) C / C + Ag(N)NO AgC / CAg + N NO + N 0 學測 答 䕷蚲蛯 (g) (aq) (s) (aq) (g) 範例 8 代數法平衡反應式銅在濃硫酸中會發生反應, 其反應式如下 : + + acu+ b + cso xcu + y O+ zso 針對此均衡反應式, 下列各項係數間的關係式哪些是正確的? 依據硫原子不滅 :c = z 依據氫原子不滅 :b = y 依據氧原子不滅 :c = y + z 依據電荷不滅 :b + c = x 最簡係數總和為 0 答䕷虲蚒蛯解依原子不滅知 :Cu 原子 :a = x 原子 :b = y O 原子 :c = y + z S 原子 :c = z 原子總數 :a + b + 5c = x + y + z 依電荷不滅知 : 6 個未知數, 須立 6 個數學式聯立, 解聯立方程式得 a =,b =,c =,x =,y =,z =, 即均衡反應式為 類題 將鋁金屬與氫氧化鈉反應會產生氫氣, 其反應式如下 : Al + O + O Al(O) + ( 未平衡 ), 若平衡其係數至最簡整數, 則其係數總和為何? 答 均衡反應式為 56 基礎化學 ( 一 )

10 化學計量的流程可簡示如下 : 參 化學計量 一 化學計量的意義 命題指數 化學反應前後, 針對反應物與生成物的質量和莫耳數, 進行定量的計算, 稱為化學計量 二 化學計量的解題步驟及要領 : 莫耳數法 命題指數 寫出平衡反應式 將已知物的量換算成莫耳數, 其方法為 : 莫耳數 (n)= 重量分子量 ( 原子量 ) 粒子個數 0 atm 氣體體積升數 = = = 莫耳濃度 溶液體積升數 若題目有多個已知物的莫耳數時, 需先尋找何者為, 其方法為 : 各反應物以 莫耳數係數 比值最小者為限量試劑 利用反應式的係數比等於反應時莫耳數比, 由已知物 ( 指限量試劑 ) 之莫耳數, 推求待測物的 莫耳數, 其方法為 : 待測物的莫耳數 = 已知物的莫耳數 待測物的係數已知物的係數 5 最後將待測物的莫耳數換算成題目所要求的量 化學反應中被完全用完的反應物可決定生成物的產量, 此種被完全用完的反應物稱為限量試劑 BLOG 三 化學計量的相關名詞 命題指數 理論產量 : 限量試劑完全作用後, 根據反應式係數計算所得產物的最大量 實際產量 : 化學反應完成後實際所得的產物的量 產率 (%) = 實際產量理論產量 00 % 原子使用效率 (%) = 目標產物的質量所有產物的總質量 00 % 範例 9 均衡反應式的意義完全燃燒 x 莫耳正丁烷得 y 莫耳二氧化碳時, 下列 x 與 y 間的關係, 何者為正確? x = y y = x x = y y = x 第 單元 化學反應 57

11 答蚲 解 正丁烷完全燃燒的平衡反應式為 平衡反應式的係數比 = 反應莫耳數比 = 反應分子數比 = 同溫 同壓下反應氣體體積比 正丁烷莫耳數 : 二氧化碳莫耳數 = x:y = :8 y = x 範例 0 反應式的係數與化學計量 在固定體積的密閉容器內, 置入 X 和 Y 兩種氣體反應物後, 會生 成一種 Z 氣體產物, 右圖表示反應物和產物的濃度隨反應時間的 變化關係 下列哪一項可表示 X 和 Y 的化學反應式? X + Y Z X + Y Z X + Y Z X + Y Z X + Y Z 95 學測 M X Y Z 答 解反應時的莫耳數比 = 係數比 0 ~ 80 秒時反應莫耳數比 X:Y:Z = ( ):( ):( ) = :: 化學反應式為 X + Y Z 類題 在一密閉容器內, 等莫耳數的 X 和 Y 進行下列反應 : X(g) + Y(g) XY(g) 達成平衡 下列哪一個圖最能代表在此過程中,X 和 XY 的濃度隨時間變化的情形? 9 學測補考 XY X 產生 O 之莫耳數 剩餘 S 之莫耳數 XY X X XY (mol)x XY 答 䕷 同一時間間隔,X 減少濃度 :XY 增加濃度 = : 範例 化學計量與限量試劑 銀器在硫化氫存在的空氣中發生右列反應 : Ag + S + O AgS + O, 則.6 克銀 6.8 克硫化氫和. 克氧的混合物完全反應, 下列敘述哪些正確?(Ag = 08) Ag 為限量試劑 可得 0. 莫耳之 Ag S O 為限量試劑 產生 0. 莫耳的 O S 殘留 0. 莫耳 答 蚲 解反應式 Ag + S + O Ag S + O 莫耳數 = 0.mol 0.mol 0.mol 蚒 ( 莫耳數 / 係數 ) 最小者為限量試劑 Ag 為限量試劑 虲產生 Ag S 之莫耳數 (mol) 58 基礎化學 ( 一 )

12 類題 已知醋酸與乙醇在濃硫酸的催化下可進行如下的反應 : CCOO + CO 5 CCOOC5+ O 今各取 0 克的醋酸及乙醇合成乙酸乙酯, 經蒸餾純化得 克的乙酸乙酯, 下列敘述何者錯誤? 醋酸為限量試劑 最多可生成 0.5 莫耳乙酸乙酯 乙酸乙酯的產率為 0 % 乙酸乙酯的產率為 5 % 答 範例 混合物反應的化學計量 BaCO 和 CaCO 的混合物 6.9 克, 經加熱使其放出 CO 後得 BaO 和 CaO 的混合物.7 克 則原混合物中含有 BaCO 多少克?(Ba = 7,Ca = 0) 答 解混合物的反應, 需列出個別反應式, 利用係數比等於莫耳數比, 依題意列出數學式而解之, 設 BaCO 有 x mol, CaCO 有 y mol; 式量 BaCO = 97,CaCO = 00,BaO = 5,CaO = 56, 則反應式為 : 類題使丙烷和丁烷的混合氣體完全燃燒時, 得二氧化碳.7 克和水.98 克 該混合氣體中丙烷與丁烷之莫耳數比約若干? 答 : 範例 化學計量在常溫常壓, 未知體積之氧氣與 0 公升的一氧化碳, 在催化劑的存在下進行反應 反應後氣體之組成為二氧化碳與氧氣, 總體積為 70 公升 若反應後, 溫度與壓力維持不變, 則氧氣在反應 前 反應後的體積分別是多少公升? 䕷 60 0 虲 50 0 蚒 0 0 蚲 0 50 蛯 0 60 答虲解 0 學測 反應前與反應後, 氧的體積分別為 50 與 0 第 單元 化學反應 59

13 類題 50 atm 下, 取 升之某有機化合物氣體, 燃燒耗去 O 升, 則該化合物之分子式為哪些? C C C 6 C 6 O C O 答虲蚲範例 多步驟反應從鐵礦煉鐵製鐵的過程中涉及下列兩個化學反應 : C + O CO ; Fe O + CO Fe + CO () s ( g) ( g) () s ( g) () s ( g) 若第一個反應式中所產生的一氧化碳全部用於第二個反應式, 則欲產生 00 公斤的鐵, 須氧若干公斤?( 原子量 :Fe = 56,O = 6,C = ) 答.86 公斤 解 Fe 與 O 之莫耳數比, 得 x =.86( 公斤 ) 肆 化學反應中的能量變化 一 反應熱 命題指數 化學反應所伴隨的能量變化 定義 : 定溫 定壓下, 化學反應前後熱含量的變化, 通常 以 Δ 表示 Δ = 的總熱含量 - 的總熱含量 化學反應有些是吸熱, 有些是放熱 吸熱反應 :Δ > 0 放熱反應 :Δ < 0 各物質生成時, 儲存於其中的能量, 稱 為熱含量, 以 表示 >0 熱化學反應式 放熱反應 : 將反應熱加在生成物一邊或 Δ 取負值, 寫在反應式後面 例如 :Mg + O MgO + 0 kj 或 Mg + O MgO T = 0 kj () s ( g) () s <0 () s ( g) () s 吸熱反應 : 將反應熱加在反應物一邊或 Δ 取正值, 寫在反應式後面 例如 : NaCO + 85 kj NaCO + CO + O 或 () s () s ( g) () l NaCO Na CO + CO + O T =+ 85 kj () s () s ( g) () l 60 基礎化學 ( 一 )

14 反應熱與溫度及壓力有關, 在標準狀態 (5 atm) 下測得的反應熱, 稱為 標準反應熱, 以 Δ 0 表示 二 反應熱的種類 命題指數 莫耳生成熱 : 在 5 atm 下, 莫耳化合物由其成分元素生成時之反應熱 例如 : ( g) + I() s I( g) T =+ 5.9 kj / mol C + C T = 7. 8 kj / mol () s ( g) ( g) 莫耳生成熱可為放熱或吸熱 在標準狀態 (5 atm) 下之莫耳生成熱規定為零 若有同素異形體, 則訂定存量最多或最穩定之同素異形體為零, 如碳取石墨, 硫取斜方硫 (S 8 ), 磷取白磷 (P ), 氧取氧 (O ) 為零 莫耳燃燒熱 : 在 5 atm, 莫耳物質完全燃燒的反應熱 例如 :C + O CO T = 9 kj / mol () s ( g) ( g) C + O CO + O T = 890 kj / mol ( g) ( g) ( g) () l 莫耳燃燒熱必為 之物質, 其莫耳燃燒熱訂為零, 如 CO O N O e Fe O 等 若元素的狀態並不是在 5 atm 下應有的狀態, 其莫耳生成熱不為零 例如 :O () l Br ( g) g () s 之莫耳生成熱不為零 燃燒一般指物質與氧化合產生光及熱的現象, 因此必為放熱反應, 且物質須完全燃燒放出的 熱量才能為燃燒熱 例如 :C () s + O( g) CO( g) Δ= -0 kj, 此 Δ 稱 CO 莫耳生成熱, 非 C 之莫耳燃燒熱 元素的燃燒熱也是其燃燒產物的生成熱 例如 :C + O CO Δ= -9 kj, 此 Δ 是碳的莫耳燃燒熱, 亦為二氧化碳莫耳 () s ( g) ( g) 生成熱 BLOG 範例 5 反應熱 右圖為 A + B C +D 反應之熱含量變化圖,Δ 表示該反應之 反應熱, 則此反應的反應熱值為多少? Δ = kj Δ = + 00 kj Δ = + 00 kj Δ = - 00 kj kj 500 A+B 00 C+D 答 解反應熱 (Δ)= 生成物熱含量 ( 生 )- 反應物熱含量 ( 反 ) Δ = = -00( kj) 第 單元 化學反應 6

15 範例 6 反應熱與物質狀態已知乙醇燃燒有下列幾種反應 : CO + O CO + O + QkJ ; C O + O CO + O + Q kj 5 ( g) ( g) ( g) ( g) 5 () l ( g) ( g) ( g) CO + O CO + O + QkJ ; C O + O CO + O + Q kj 5 ( g) ( g) ( g) () l 5 () l ( g) ( g) () l 其中 Q Q Q Q 為熱量, 試比較它們之間的大小關係 答 Q >Q >Q >Q 解嫎若反應式相同, 而相態不同之反應, 欲比較其反應熱大小, 常利用位能圖來解題, 娋 上述四反應的位能圖如右 : (x 為乙醇莫耳汽化熱 ) 化學變化 (y 為水莫耳汽化熱 ) 䊼水的沸點 00, 乙醇沸點 78, 沸點愈高, 莫耳汽化熱愈大 y > x,y > x 又化學變化比物理變化熱效應大, 故 Q > Q > Q > Q 類題 已知 :(g) + O(g) O (g), T = 8kJ 有關此熱化學反應式的敘述, 下列何者正確? O ( g ) 的莫耳生成熱為 8kJ 此反應的能量變化可使周遭的溫度上升 O ( g ) 所含的能量比 ( ( g ) + O ( g ) ) 所含的能量高出 8kJ 若此一反應的產物是 O ( l ), 則反應的能量變化小於 8kJ 使 莫耳 O ( l ) 分解成 莫耳 ( g ) 與 莫耳 O ( g ) 時會吸熱 8kJ 答 範例 7 反應熱的種類下列有關反應熱的敘述, 何者正確? ( g ) 的莫耳燃燒熱與 O ( l ) 的莫耳生成熱同值異號 石墨的標準莫耳生成熱為零 C (s) + O (g) CO (g),δ = - 0 kj 為 C ( s ) 的莫耳燃燒熱 CO (g) + O CO (g) (g), 則反應之反應熱可稱為 CO 的莫耳生成熱 CO O O 的標準莫耳燃燒熱均為零答虲解 ( g ) 的莫耳燃燒熱與 O ( l ) 的莫耳生成熱之反應式相同, 故兩者反應熱同值同號蚒 C ( s ) 的莫耳燃燒反應為 蚲, 該反應之反應熱稱為 CO 莫耳燃燒熱 蛯 CO 為可燃性氣體, 標準莫耳燃燒熱不為零 6 基礎化學 ( 一 )

16 類題 下列何者物質之標準莫耳生成熱為零? CO ( g ) O ( g ) Fe ( s ) O ( g ) Br ( g ) 答 三 反應熱的三大重要定律 命題指數 由反應熱與反應的莫耳數成正比, 即反應式係數為 n 倍,Δ 亦為 n 倍 例如 : O O 85.8kJ (g) + (g) (l) T = + O O T = ( 85.8 )kj (g) (g) (l) # 反應以反方向進行, 反應熱同值異號, 即反應式逆寫,Δ 值變號 例如 : C + O CO = 9kJ (s) (g) (g) T CO C + O =+ 9kJ (g) (s) (g) T 赫斯定律 ( 或稱反應熱加成性定律 ): 若一反應可由兩個以上反應式的代數和表示時, 則其反應 熱也等於此數個反應熱的代數和, 此稱赫斯定律 例如 :A D 進行有兩種途徑 路徑 Ⅰ: A D 路徑 Ⅱ: A B +) B C C D A D T T T T T = T + T + T B A C D由上知路徑 Ⅰ 與路徑 Ⅱ 雖然反應過程不同, 但兩者最初狀態與最後狀態相同, 故反應熱相同, 與反應進行的路徑無關 四 反應熱的計算 命題指數 由反應熱的三大定律 反應式相加相減逆寫乘 n 倍 反應熱 T + T T T T n T 代入公式法 反應熱 Δ = ( 生成熱總和 ) - ( 生成熱總和 ) Δ = ( 燃燒熱總和 ) - ( 燃燒熱總和 ) 範例 8 赫斯定律 已知 C + C Δ = -.8 千卡 ; C + O CO Δ = 千卡 () s ( g) 8( g) () s ( g) ( g) ( g) + O( g) O () l Δ = 千卡 則丙烷之燃燒熱放熱值為多少千卡 / 莫耳? 第 單元 化學反應 6

17 答 解 方法一 赫斯定律 方法二 代公式法 : 反應熱 = 生成物總生成熱 - 反應物總生成熱 莫耳生成熱 莫耳燃燒熱類題反應熱 Δ = 反應物總燃燒熱 - 生成物總燃燒熱 x = - (kcal), 題目問燃燒熱,Δ 中的負值可省略利用下列熱化學方程式 : ( g) + O( g) $ O () l + 68 kcal ; C() s + O( g) $ CO( g) + 9 kcal ; C() s + ( g) $ C( g) + 8 kcal 求得 莫耳甲烷完全燃燒的反應熱為多少 kcal? 0 80 答 範例 9 反應熱的計量氫氣的莫耳燃燒熱為 kJ 莫耳液態過氧化氫分解成氧氣與液態水時放出 96.kJ 能量 下列敘述何者錯誤? 當 克液態過氧化氫分解成氧氣和液態水時, 可放出.89kJ 能量 液態過氧化氫的莫耳生成熱為 kJ 當 莫耳氫完全燃燒時, 可放出 85.8kJ 能量 液態過氧化氫分解為水及氧氣的熱化學方程式中的 Δ 應為負值 86 日大 答 解依題意知 : 反應熱 Δ = 生成物總生成熱 - 反應物總生成熱 由式 ( 莫耳生成熱 ) O 莫耳生成熱 = (kJ) 由式 Δ = ( 莫耳生成熱 ) 放熱反應 Δ 為負值 6 基礎化學 ( 一 )

18 範例 0 反應熱的應用有一暖暖包內含 00 毫升的水, 暖暖包中另有一塑膠袋子, 內裝有 0 克氯化鈣 使用時稍微用力敲打暖暖包, 使其中之塑膠袋破裂, 讓水與氯化鈣混合 已知氯化鈣的溶解熱為 kj / mol, 而水的比熱為.0 Jg - K - 假設氯化鈣的比熱甚小可以忽略, 而氯化鈣溶解所釋放出的熱量, 完全由 00 毫升的水所吸收 若在阿里山上, 取出一個 5 的暖暖包打開使用, 試問該暖暖包的溫度最高可升到幾?( 原子量 :Ca = 0,Cl = 5.5) 指考 答 解嫎 0 克氯化鈣溶於水放出熱量 (J) 娋假設暖暖包最高溫度到 t, 則 00 毫升水吸收熱量 䊼溶解釋出的熱量 = 水溫升高吸收的熱量, 解得 t = 76 一 基礎試題 鋫含甲烷和乙烷的混合氣體, 完全燃燒後, 得二氧化碳 6. 克及水 8.0 克 則該混合氣體 中, 甲烷 乙烷的莫耳數比為若干?( 原子量 : =,C =,O = 6) : : : : 蛯 : 鋳取氮 8 克和氫 8 克充分反應後, 共得到氨重.8 克, 則此反應之產率為多少? 9% 70% 6% 5% 鋴 0. 克的化合物 (M ) 和水發生下列反應 : M + O MO ( ) +, 若 () s () l () s ( g) 在 0 一大氣壓時, 可產生乾燥氫氣 8 毫升, 則 M 的原子量應是多少? 7 0 鋽已知 Mg, (s) + O (g) MgO (s) T = 60kJ, 則下列敘述哪些正碓?(Mg =,O = 6) ( 應選三項 ) 此為放熱反應 生成 克氧化鎂時, 放出 5. kj 的熱量 蛯氧化鎂為白色粉末, 溶於水, 水溶液呈酸性 此為吸熱反應 欲放出 00 kj 能量需燃燒鎂 克 鍃下列哪一反應可用來表示 N Cl () s 之莫耳生成反應式? N ( g) + ( g) + Cl( g) NCl() s N + + Cl NCl N + Cl NCl N + Cl NCl ( g) ( g) () s 鎄下列哪些所含碳的重量百分率相等?( 應選三項 ) ( g) ( g) ( g) () s ( aq) ( aq) () s C COO C 6 O 6 C O C 5 O COOC 第 單元 化學反應 65

19 鎭某有機化合物含 C O, 取 0.8g 燃燒, 先通過灼熱的氧化銅, 再通過 Mg( ClO ) 管, 重量增加 7.g, 又通過 NaO 管時, 重量增加 0.8g, 另由實驗測出量該有機物之分子 量為 08 則下列敘述何者錯誤? 實驗式為 C 7 8 O 分子式為 C 7 8 O 氧化銅的功能是使有機物完全燃燒 Mg( ClO ) 的功能為吸收 CO NaO 可用 KO 取代 䥅下列何項物質的化學式是以示性式表示? 乙醇 (C 6 O) 乙酸 ( C C O O ) 乙醛 C CO 食鹽 (NaCl) 水 ( O ) 䥑在 000mL 的氧氣中進行放電, 以產生臭氧 (O O ) 反應後, 在同溫同壓下, 其體積變為 900mL, 則下列哪些正確?( 應選三項 ) 生成臭氧 00mL 生成臭氧 00mL 剩餘氧氣 800mL 剩餘氧氣 700mL 蛯反應後臭氧的莫耳數占混合氣體總莫耳數的 9 麿某氣態烴 C x y O 0mL 完全燃燒, 需消耗同溫同壓下 O 0mL, 則該烴的分子式為何? C O C 6 O C O C 8 O 蛯 C 6 O 鐗某脂肪酸之通式為 C n no, 分析得碳的重量百分率為 5.5 %, 求 n 值為何? 5 6 蛯 7 匁某固體試樣含碳酸鈣與硫酸鎂之混合物 9. 克, 加熱時 CaCO(s) CaO(s) + CO(g), 硫酸鎂不因加熱分解, 若其中 CaCO 完全分解後, 試樣固體重量剩下 6.0 克, 則原混合物中 CaCO 的重量百分率約為多少?( 原子量 :Ca = 0,C =,O = 6) 8% 5% 70% 77% 蛯 90% 鐝二氧化錳 (MnO ) 加熱分解, 僅產生氧氣與一種純物質固體 ; 現有.6 克的二氧化錳, 加熱後, 剩餘的固體重.9 克, 則產生的固體化學式為何?(Mn = 55) MnO Mn O Mn O Mn O 5 鐭關於反應熱的敘述, 下列何者正確? 正反應的反應熱和逆反應的反應熱大小相等, 符號相反 如果反應熱為正值, 則為吸熱反應, 該反應不可能發生 反應熱加成定律說 : 反應熱和起始狀態 最終狀態以及物質變化的途徑有關 反應熱為分子動能變化的表現 鐾碳化鈣 (CaC, 俗稱電石 )96 克加水 7 克生成乙炔 (C ) 氣體, 其化學方程式為 : CaC(s) + O(l) C(g) + Ca(O ) (aq) ( 尚未平衡 ), 下列敘述哪些正確?( 應選三項 ) ( 原子量 :Ca = 0,O = 6,C =, = ) 最簡整數平衡係數總和為 理論上至多可生成乙炔 mol 反應後, 理論上剩下 O 8 克 產生的乙炔在 S.T.P. 時的體積為.6 升 若產生的乙炔在 S.T.P. 時的體積僅為. 升, 則產率為 66.7 % 66 基礎化學 ( 一 )

20 二 歷屆試題 在實驗室中可藉氯酸鉀分解反應製氧, 藉碳酸鈣分解產生二氧化碳, 汽車的安全氣囊則利用汽車 遭強力撞擊時, 引發三氮化鈉 (NaN ) 瞬間分解, 產生氮氣充滿氣囊, 達到保護作用 三氮化鈉 的分解反應為 NaN Na + N, 請回答第鋫 ~ 鋳題 (Na =,N = ) () s () s ( g) 鋫在常溫 常壓下, 若氮氣的莫耳體積是.5 升 / 莫耳, 則.0 克的三氮化鈉 ( 其式量為 每莫耳 65.0 克 ), 最多可產生多少升的氮氣? 鋳在常溫 常壓下, 三氮化鈉分解會放出.7 千焦耳 / 莫耳的熱量, 若此反應熱以 Δ 表 示, 則下列敘述, 何者正確? 三氮化鈉分解的熱化學反應式為 NaN Na + N +. 千焦耳 () s () s ( g) 三氮化鈉分解的熱化學反應式為 NaN Na + N +.7 千焦耳 () s () s ( g) 三氮化鈉分解的熱化學反應式為 NaN () s +.7 千焦耳 Na s + N 三氮化鈉分解反應的反應熱 Δ =.7 千焦耳 / 莫耳 () ( g) 9 學測補考 鋴已知 C 8 ( g) CO ( g) 和 O () l 之標準莫耳生成熱分別為 及 - 68 千卡, 則下列敘述哪些正確?( 應選二項 ) 每莫耳丙烷完全燃燒需消耗 5 莫耳氧氣 石墨之標準莫耳燃燒熱為 + 9 千卡 氫氣之標準莫耳燃燒熱為 - 千卡 丙烷之標準莫耳燃燒熱為 - 5 千卡 鑽石與石墨之莫耳燃燒熱相同 鋽在標準狀況下, 已知 CO 之標準莫耳生成熱為 kj, 且已知 : C + FeO Fe + CO,Δ = 6.6 kj () s () s () s ( g) 試問 :Fe O 之標準莫耳生成熱應為多少? 70 kj - 70 kj - 8. kj 9 指考 kj - 6. kj 9 指考 鍃尿素 ( N) CO( 分子量 = 60) 是工業上重要的化學原料, 也可作為農作物的肥料成分 由氨與二氧化碳反應可得尿素和水, 若在高壓反應容器內加入 克氨 ( 分子量 = 7) 與 66 克二氧化碳 ( 分子量 = ), 假設氨與二氧化碳完全反應後, 則下列有關此反應化學計 量的敘述, 哪幾項是正確的?( 應選三項 ) 平衡的化學反應式是 N + CO ( N ) CO + O 剩餘 8.5 克的氨未反應 剩餘 克的二氧化碳未反應 生成 60 克的尿素 生成 8 克的水 ( g) ( g) ( aq) () l 95 學測 鎄物質 X 燃燒時的化學反應式為 X+ O CO + O( 注意 : 只有產物的係數尚未平衡 ), 試問下列哪一個選項最有可能是 X? CO C C O C 5 O 95 指考 第 單元 化學反應 67

21 鎭某碳氫化合物. 克, 經完全燃燒後產生 6.6 克二氧化碳, 則此化合物最可能之分子式為何? C C 6 C C 8 C 0 95 指考䥅某些只含 C O 三種元素的有機化合物, 當 莫耳的該化合物完全燃燒時, 所需氧的莫耳數及所產生水的莫耳數, 均與 莫耳的甲烷完全燃燒時相同 試問下列化合物中, 哪些能滿足上述條件?( 應選三項 ) COO COOC C COO C 5 COO C (COO ) 96 指考䥑含有碳 氫 氧的化合物進行元素分析時, 須先將分析物完全氧化後, 再以不同的吸收管吸收所生成的二氧化碳及水蒸氣 下列有關元素分析實驗的敘述, 哪些是正確的?( 應選二項 ) 可用含水的過氯酸鎂吸收水蒸氣 可用氫氧化鈉吸收二氧化碳 化合物的含氧量, 可由所生成的水蒸氣及二氧化碳中的含氧量, 相加求得 由元素分析實驗, 可直接求得化合物的分子式 若以無水氯化亞鈷試紙檢驗實驗中所產生的水蒸氣, 則試紙呈粉紅色 97 指考 麿食品中的蛋白質含量, 可由測定其氮元素的含量來間接推算 臺灣在 97 年 9 月間發生的 毒奶 風波, 係不肖廠商在奶粉中添加三聚氰胺 ( 分子式 C 6 N 6, 分子量 6 g / mol), 以造成蛋白質含量較高的假象所導致 假設正常奶粉中的蛋白質, 其平均含氮量約 6.6%, 則三聚氰胺的含氮量約為正常奶粉中蛋白質平均含氮量的幾倍? 學測鐗已知蔗糖的分子量為 g / mol, 而其水溶液的發酵可用下列反應式表示 : C O + O C O+ CO 5 今取蔗糖. 克, 溶於水後, 加酵母使其發酵 假設只考慮蔗糖變為酒精的發酵, 且蔗糖的發酵只完成 50%, 則在此發酵過程中, 所產生的二氧化碳總共有幾毫升?( 在標準狀態下 ) 學測 匁下列有關化學式的敘述, 哪些正確?( 應選三項 ) 結構式可以表示化合物中原子間的排列情形 網狀固體因為沒有分子的單位, 所以無法以結構式表示 使用示性式的主要目的是補足分子式未能表示的官能基結構特性 從分子式可以得知分子中組成原子的種類 數目與原子連結順序 分子化合物的簡式 ( 實驗式 ) 可以從其元素分析數據及組成原子的原子量求得 98 指考 鐝四氧化二氮與甲聯胺 (C NN ) 的反應為登月小艇脫離月球返回地球時所用的動力來源 此二化合物反應的生成物為水 氮氣與二氧化碳 試問 : 此反應的平衡化學反應式中, 水與氮氣的係數比為何? : : : : : 98 指考 68 基礎化學 ( 一 )

22 鐭在一個體積可變的密閉容器內, 裝入氨氣 升 若在溫度與壓力不變的條件下使氨分解 : N(g) N(g) + (g) (N 係數未平衡 ), 試問當容器內氣體的體積由原來的 公升變成 公升時, 有多少百分比 (%) 的氨分解? 指考 鐾家用的瓦斯有天然氣 ( 主成分 C ) 或液化石油氣 ( 主成分 C 8 ) 若在同溫 同壓, 分 別使同體積的 C 與 C 8 完全燃燒, 則 C 8 所需氧氣的量是 C 的幾倍? 指考 䥪硝酸銅受熱分解, 可用右列反應式表示 : Cu( NO ) CuO + nx + O 為係數 試推出 X 是什麼化合物? T () s () s ( g) ( g), 式中 n NO NO N O N O N O 5 99 學測 鑔將 00.0mL 0.0M 的 Cl 溶液加於.g 的 Na CO 固體, 會產生氣泡 下列關於此反 應的敘述, 哪些正確?( 應選二項 ) 䕷此反應的平衡反應式為 : NaCO+ Cl NaCl + O + CO 虲若反應完全, 則可產生 0.88 克的 CO 蚒反應後會剩餘 0.0 莫耳的 Na CO 蚲此反應的限量試劑為 Cl 蛯此反應為沉澱反應 0 學測 鑹右圖的分子模型, 僅含碳氫氧氮四種元素, 圖中一短線連 結代表單鍵,= 短線連結代表雙鍵 有關此分子模型的敘 述, 哪些正確?( 應選二項 ) 䕷碳與氫的原子個數總和為 虲碳與氧的原子個數總和為 蚒氮與氧的原子個數總和為 蚲氮與氫的原子個數總和為 蛯碳與氮的原子個數總和為 9 0 學測 锭在一個密閉的容器中, 含有甲烷.6 克和氧氣 8.0 克 燃燒反應完全後, 則容器中所含的 分子總莫耳數為何? 學測 関一氧化碳和 Fe O 的化學反應式如下 : CO + Fe O Fe + CO, (g) (s) (s) (g) 試由下列三個反應式與赫斯定律, 計算上述反應的 (kj) Ⅰ Fe O + CO FeO + CO T = 8.5kJ (s) (g) (s) (g) Ⅱ Fe(s) + CO(g) FeO(s) + CO(g) T =.0kJ Ⅲ Fe O + CO FeO + CO T =.0kJ (s) (g) (s) (g) 下列哪一數值最接近計算的結果? 學測 第 單元 化學反應 69

23 䦧已知在標準狀態下,CO 與 CO 的莫耳生成熱分別為 - 0.kJ/mol 及 - 9.5kJ/mol 今有.0 克的碳燃燒後得 7.0 克的 CO 與.0 克的 CO, 則在此過程中, 約有多少熱量 (kj) 釋出? 學測 二鉻酸鉀 (K Cr O 7 ) 可用於檢測呼氣中的酒精濃度 酒精與 K Cr O 7 的反應式如下 : + + C CO+ CrO + 6 CCOO+ Cr + O 7 反應後, 顏色由橘紅變為綠, 經由儀器測得的數據可換算成酒 精濃度 在常溫 常壓下, 目前公認的血液中與呼氣中的酒精 濃度比例為 00: 法令規定每升呼氣中的酒精濃度不得超 過 0.5 毫克 已知呼氣中的酒精濃度與儀器所測得的變化量之 關係如右圖所示 請回答间 ~ 阳題 : 05 學測 间當某人呼氣造成的儀器上變化量為 0.80 時, 血液中的酒精濃度, 若以 M 計, 則最接近下 列哪一數值? 阳承上題, 此人呼氣中的酒精濃度是否超標? 是 否 不能確定 䧥硝酸銨 (N NO ) 受熱超過 00 時, 會完全分解產生水蒸氣 氮氣和氧氣 若將 0.0 克的硝酸銨, 加熱至完全分解, 至多會產生多少莫耳的氣體? 䕷.75 虲.50 蚒 5.5 蚲 學測 枠某一含有結晶水的草酸鎂 (MgC O $ n O ) 樣品.00 克, 若加熱至完全失去結晶水, 所 得無水草酸鎂的質量為 0.76 克, 則 n 的數值為何?(MgC O 的莫耳質量為 g/mol) 䕷 虲 5 06 學測 䨤已知在 5, 一大氣壓下, 氫氣與氧氣化合產生 莫耳液態水和氣態水的熱化學反應式 分別如下 : ( g) + O( g) O() l T = 85.8 kj + O O T =.8 kj ( g) ( g) ( g) 若在相同溫度與壓力下, 將 l.0 克的水直接汽化為水蒸氣, 則所需的能量 (kj) 最接近下 列哪一數值? 䕷.8.0. 蚲 學測 靀銅金屬溶於硝酸溶液的反應式如下 : Cu + NO Cu( NO ) + NO + O ( s) ( aq) ( aq) ( g) () l 若將 6.5 克銅線, 完全溶解於.00 M 的硝酸溶液, 則至少需要硝酸溶液, 約多少毫升? 䕷 蚲 學測 70 基礎化學 ( 一 )

24 Na 88 6 Y O(,6) 8 6 O 6 8 n n n= n = n = n= abcd a c a a 8 ( a ) a ( a 8 ) 7 a 0 c 8 c ( c ) c (c 8 ) 7 c b b b 8 b ( b ) ( b 8 ) 7 b 6 d 8 d d 6 C 7N Si Na Be Mg d ( d 8 ) (d ) 7 d Na Be Mg A 6A 7A A A6A7A A Li 6 C 0 Ne Mg 7 Cl 6 C 0 Ne 7 Cl 7 Cl 8 6 X 6 C 0 Ne A n X 0 X Y 9 0 Z 0 Z 9 W XYZW 096 XYZ W Na 0 Ca 9 F 6 S F 7 Na KLM 8 M Ca Ca F F CaF YZ Ca Ca S S CaS YW Na Na S S Na S X W SiO C O n n n W : W : W : : CO O 0

25 C COO C 6 O 6 x x = x # + # + 6 # 60 mol x x = # 6 + # + 6 # 6 80 mol Mg( ClO ) O NaO CO W # W 98. C # 0. 5 WO = = 0. 7 CO C O % 0.06 # 00%.55%. CO = : 006. : 07. : : 6 : 66. : =. : 6.6 :. = : : 6 C O % 00 % 0.% n # 56 # 00% n Fe O Fe% # = 56 # 00% = 70% # 56+ # 6 Fe O Fe% # = 56 # 00% = 7.% # 56+ # 6 FeS Fe% # = 56 # 00% = 6.7% # 56+ # Fe O Fe O FeS $ X (s) n O (g) X n O (s) T.6g 0.9g g X O n Na CO $ x O (s) n Na CO (s) 0.57g 0.g g Na CO O x x 0 T x O COzO CO O x y z x y COO COO CO K Cr O 7 K Cr O Cl KCrO7Cl KCl CrClCl7O N(g) N(g) (g) Fe O CO Fe CO (s) (g) (s) (g) C(O) O CO O 6 (aq) (aq) 6 (aq) (l) Ca(CO ) (s) Cl(aq) CaCl(aq) CO(g) O(l) C / C Ag(N ) NO AgC / CAg (g) (aq) (s) N NO N (aq) (g) Cu a x b y O c y z S c z a b 5c x y z b( + ) + c( ) = x( + ) 6 6 a b c x y z + + Cu + + SO Cu + O + SO Al + O + 6 O Al(O) + C0O 8CO0O xy 8 y x

26 0 80 XYZ ( )( )( 0. 0 ) X Y Z X XY Ag S O Ag S O mol 0.mol 0.mol Ag Ag S 0. # 0. mol O 0. # 0. mol S = # = 0. mol C COO CO 5 C COOC 0 = = g 00% # # 00% 5% 5 O BaCO x molcaco y mol BaCO 97CaCO 00BaO 5CaO 56 BaCO BaO CO xmol xmol xmol CaCO CaO CO ymol ymol ymol 97x + 00y = 6.9 ) 5x + 56y =.7 x 0.0 BaCO C 8 + xmol C + ymol 0 * 5O O CO + x CO + y + O + x + 5O + 5y CO : x y 7. + = mol O: x 5y = mol 8 x 0.05y 0.0 xy O(g) CO(g) CO(g) a a 0 0 ( a 0) + 0 = 70 a y y CxyOzO xco O z+ 6 = x+ C ) FeO 6C Fe O.86 O CO O 0 CO Fe Fe CO 6CO g g 00 # 0 Fe O : x # 0 : 56 x kJ Q Q Q Q CO 5 ( g) O( g) x kj CO 5 () l O( g) Q Q Q Q CO( g) O( g) y kj CO O C O CO 5 () l 5 ( g) ( g) ( l) T = xkj> 0 x O O T = ykj> 0 y () l ( g) y xy x Q Q Q Q O ( g ) 8 = kj/mol O ( g ) ( g ) O ( g ) 8kJ # # (g) +O (g) T= 8kJ O (g) O (l)

27 (g) + O(g) O(l) T < 8kJ O O > 8kJ (l) (g) (g) T ( g ) O ( l ) C ( s ) C(s) O(g) CO(g) CO (g) O(g) CO(g) CO CO 5atm (g) Fe (s) I (s) g () l O (g) Br ( l ) O C 8( g) C() s O( g) ) g O C 5O ( ) ( g) 8( g) ( g) C CO () s ( g) ( g) O () l CO O ( g) ( l) ) T = (. 8 ) T = 9. 0 T = 68. kcal # kcal # kcal # T = ( 8. ) + ( 90. ) # + ( 68. ) # = 50. kcal C 8 g + 5O g CO g + O l ( ) ( ) ( ) ( ) T = [ #( 9) + #( 68. )] [(. 8) # + 0 # 5 ] = 50. kcal C + C ( s) ( g) ( g) T 9 68 x 8 = [ ( 9) # + ( 68) # ] [ ( x) # ] x kcal ( g) + O( g) O( l) O O + O () l () l ( g) # # # = 8kJ T = kj T = 96. kj 96. #.89 kj 96. = ( 85.8) # O # O 87.6kJ O () l # = ( 85. 8) # = kj 0 # # J t 00 = 00 #. #( t 5 ) 0 # # # # = 00. ( t 5 ) t 76 C + O CO + O ; 7 C + O CO + O 6 xmol 0 0 y mol 0 0 x + x + x y y y x+ y = 6. x + y = 8 8 x0.y0. N + N 8 = 8 = %. 8 # # 00% 70% M x M 0. 8 # 0 = x 0 x+. 60 ] 5.kJ/g 00 # ] MgO O Mg(O) N () g () g Cl() g NCl() s C O C W W # C CO 0.8 # 8. W W # O 7. #

28 W = O W W C W = =.6 CO C 7 8 O n 08 ( ) C O Mg( ClO ) O ( g) O O 000 x 0 + x 000 x x 000 x x 900 x mL mL n O 00 n C O O xco y O x y y y + # = x+ x + = 7 # C% = n # 00% = 5. 5% n # n+ # n+ 6 # 9. CaCO x CaCO CaO CO xg 0 CaCO CO x # # 0.x 00 0.x ( ) x 7g CaCO % 7 # 00% ] 77% 9. T MnO Mn O O () s x y MnO Mn = 55.6 # = # O Mn O Mn O CaC O C Ca( O) 5 CaC = 5. mol O 7 8 = mol C + CaO ( ) ( g).5 #.5 mol O 5. # # 8 5 O = 7 5 = 8 S.T.P mol. 00% # # 00% 66. 7% 5. NaN Na () s () s N( g). N 0 # # NaN.7kJ mol NaN.7.kJ NaN Na N () s () s ( g).kj NaN Na () s () s N( g).kj C5O CO 8 O CO 9kcal O 68kcal = [ ( 9) # + ( 68) # ] [ ( ) # ] = 5 kcal Δ Δ C+O (g) C+O (g) CO Δ Δ 6.6 = [ #( 9.6 ) ] [ x # ] x 8.kJ N CO (N ) CO O CO # # CO 66 ( N) CO # #60 60 O # #8 8 CO O X C C O CO O C O O CO O COO CO 5 O W 6.6 # C C 0. 8 C 8 mol mol O C O CO O COO O CO O COOC O CO O C COO O CO O C COO 7 O CO 5 O C( COO ) O CO O

29 C 6 N 6 # N% 6 # 00% 66.7% 6 66.% 7 ] 6.% 6. V ( # 50% ) # # CO. # 0 8 ml C NN C O N 5N O C NN CO O 9N N N + (g) (g) (g) 0 0 x + x + x x x x x x x x 0.5 % 0.5 # # 00% 50% C O$ CO O * C5O $ COO 8 C C X N a O b N = n # a ) a O = + n # b+ b Na CO + Cl NaCl + O + CO # = 0.0mol = 0.0mol CO Na CO 0.0 mol C 9 O N C C C C C O C C O C N C C + O CO + O () g () g () g () l = 0. mol = 05. mol mol C O CO O ( g) ( g) ( g) ( l) = 05. mol 6 # ( ) # ) Fe O CO () s () g FeO CO Fe O Fe O () s () g CO () s () g CO () s () g Fe O Fe CO FeO CO () s () g () s () g CO () s () g Fe CO () s () g T = 8. 5kJ # T = kj # ( ) kj ) T = # T = 0. 5kJ. 0 mol CO = 7 = 05. mol + 6 CO = = mol + 6 # C + ( s) O( g) CO( g) T = 0. kj C + O CO T = 9. 5kJ ( s) ( g) ( g) = ( 0.) # ( 9.5) # 0.75 ].7 kj mg/l mg/l 80 # 0 C M = 6 L N NO N O O ( s) ( g) ( g) ( g) ] 0.08 M O N NO O O O O mol 7 mol mol N mol O mol O00 5

30 N NO #.75 mol MgC O n O 0.76 MgC O 0. O MgC O n O MgC O O n n 8 n ( g) O( g) O( l) T 85.8 kj ( g) O( g) O( g) T.8 kj O () l O ( g) T kj mol kj l.0 0. #. kj 8. 0 x Cu NO 65. x.00 # x 00 C CO 5 6 CO C C 6 C 8 C 0 C CO kcal/g kcal/ mol g / mol 68 = = C 08 = = 6 C 56 8 = =. 95 CO 8 5 = = 7. 6 = 99 =. 9 00g 80g 5g # # 560 = 50 kj = 50 = 500 kj / kg 00 # 0 kcal/g = kcal/ mol g / mol kcal g CO C kcal / g C CO = = = kcal/mol C CO 00 Pb( C 5 ) = 00 # 9% + 0 # 8% = = 5 # 0% + 00 # 90% = 9.5 PbSO 6