( )1. 關於氫氣的燃燒反應 :2H 2(g) +O 2(g) 2H 2 O (L) 的敘述, 下列何者正確? (A)ΔH 為正值 (B)1 atm 25 時, 此反應可以自然發生 (C) 生成物的熱含量總和較反應物的熱含量總和低 (D) 在 1 atm 100 時所放的熱量為標準反應熱 答案 :

( )1. 關於氫氣的燃燒反應 :2H 2(g) +O 2(g) 2H 2 O (L) 的敘述, 下列何者正確? (A)ΔH 為正值 (B)1 atm 25 時, 此反應可以自然發生 (C) 生成物的熱含量總和較反應物的熱含量總和低 (D) 在 1 atm 100 時所放的熱量為標準反應熱 答案 :(C) 解析 :(A) 燃燒為放熱反應,ΔH 必為負值 (B) 燃燒需點火, 溫度達到燃點, 才能發生燃燒反應, 因此在室溫下, 燃燒無法自然發生 (C) 燃燒為放熱反應, 因此生成物的熱含量總和比反應物的熱含量總和低 (D) 標準反應熱是指在 1 atm 25 時所產生的熱量 ( )2. 試利用下列熱化學方程式 :C 6 H 6 + 15 2 O 2 6CO 2 +3H 2 O+782.3 kcal;c+o 2 CO 2 +94.0 kcal;h 2 + 1 2 O 2 H 2 O+68.3 kcal, 試計算苯的生成熱 H(kcAl/moL) 為 : (A)+169 (B)+295 (C)+190 (D)+13 答案 :(D) C6H 6 (15/ 2)O2 6CO2 3H2O H=-782.3 kcal 生成熱 : x 0-94 -68.3 (-94)x6+(-68.3)x3-x=-782.3 x=13.4 KcAl 1 ( )3.( 甲 )H 2 O (s) +Q 1 H 2 O (L) ( 乙 )H 2 O (L) +Q 2 H 2 O (g) ( 丙 )H 2 O (g) H 2(g) + 2 O 2(g) H=Q 3 ( 丁 )2H 2 O (g) +Q 4 2H 2 +O 2, 則 : (A)Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 (B)Q 4 Q 3 Q 2 Q 1 (C)Q 4 =Q 3 Q 2 Q 1 (D) 以上皆非 答案 :(B) ( 甲 )H 2 O (s) H 2 O (L) H=Q 1 為熔化熱 ( 物理變化 ) ( 乙 )H 2 O (L) H 2 O (g) H=Q 2 為汽化熱 ( 物理變化 ), 且 Q 2 >Q 1 ( 丙 )H 2 O (g) H 2(g) +(1/2)O 2(g) H=Q 3 為 1 莫耳水的分解熱 ( 化學變化 ) ( 丁 )2H 2 O (g) 2H 2 +O 2 H=Q 4 為 2 莫耳水的分解熱 ( 化學變化 ), 因此 Q 4 >Q 3 化學變化熱量 > 物理變化, 因此 Q 4 >Q 3 >Q 2 >Q 1 ( )4. 已知 CO (g) H 2(g) CH 3 OH (L) 之生成熱分別為 -x -y -z 千焦 / 莫耳, 燃燒熱分別為 -a -b -c 千焦 / 莫耳 ; 又已知 CO (g) +2H 2(g) CH 3 OH (L), 則 : (A)x+y=a+2b+c (B)x+z=a - 2b - 2c (C)y+z=b+2c - a (D)z-x=a+2b - c 答案 :(D) CO 2H CH OH (g) 2(g) 3 (L) 生成熱 :- ( x) (-y) (-z) 燃燒熱 :- ( a) (-b) (-c) 因此反應熱 =(-z)-(-x)-2(-y)=(-a)+2(-b)-(-c) -z+x+2y=-a-2b+c 由於 H 2 ( 元素 ) 的生成熱 =0 y=0 因此 -z+x=-a-2b+c z-x=a+2b-c ( )5. 關於熱化學方程式 C (s) +O 2(g) CO 2(g), H=-394(kJ/moL), 下列敘述何者正確? (A) 上式反應為吸熱反應, 反應熱為 394 kj/mol (B)1 莫耳石墨的燃燒熱是 394 kj (C)

反應物較生成物穩定 (D) 石墨加氧的位能比二氧化碳的位能低 394 kj/mol 答案 :(B) C (s) +O 2(g) CO 2(g), H=-394(kcAl/moL) 為燃燒反應, 為放熱反應 H 為負值 石墨的生成熱為零, 碳的燃燒熱是以石墨為基準,1 莫耳的石墨燃燒, 放熱 394 千焦 燃燒為放熱反應, 生成物的熱含量較反應物低, 因此生成物較穩定 石墨燃燒放熱, 因此生成物熱含量比反應物低, 所以生成物的位能較低 ( )6. 下列何種物質之莫耳生成熱為零? (A)CO 2(g) (B)H 2 O (g) (C)Ne (g) (D)O 3(g) 答案 :(C) 解析 : 元素的生成熱為零,Ne(g) 為惰性氣體, 為單原子元素氣體, 生成熱為零 ( )7. 標準狀況下, 已知 CO 2 標準莫耳生成熱為 393.6 千焦, 且 3C (s) +2Fe 2 O 3(s) 4Fe (s) +3CO 2(g) H=463.6kJ, 試問 Fe 2 O 3 之標準莫耳生成熱應為多少 kj? (A)70 (B) 70 (C) 822.2 (D) 857.2 (E) 1644.4 答案 :(C) 3C(s) +2Fe 2O3(s) 4Fe(s) + 3CO2(g) DH 463.6 kj 生成熱 : 0 x 0 (-393.6) 則 : (-393.6)x3-2x=463.6 x=-822.2 KJ ( )8. 已知 25 1atm 時 : 2H 2(g) +O 2(g) 2H 2 O (g) +484KJ; 2H 2(g) +O 2(g) 2H 2 O (L) +572KJ 同狀況下, 由氫氣與氧氣生成 9 克液態水, 可放出熱量若干千焦? (A)121 (B)143 (C)242 (D)286 答案 :(B) 2H 2(g) +O 2(g) 2H 2 O (L) +572KJ 2 莫耳的水生成熱 =572KJ 1 莫耳的水生成熱 =572/2=286KJ 9 克的液態水 =0.5 莫耳液態水 0.5 莫耳的水生成熱 =286/2=143KJ ( )9. 在 1 atm 25 時,H 2(g) 及 C (s) 的莫耳燃燒熱分別為 -285.5 千焦及 -393.9 千焦, 而 C 2 H 2(g) 之莫耳分解熱為 -226.7 千焦, 則反應 2C 2 H 2(g) +5O 2(g) 4CO 2(g) +2H 2 O (L) 的反應熱為 : (A)-453.4 千焦 (B)-906.1 千焦 (C)-2314.5 千焦 (D)-2597.6 千焦 答案 :(D) 解析 :H 2 的燃燒熱 =H 2 O 的生成熱 =-285.5 KJ C 的燃燒熱 =CO 2 的生成熱 =-393.9 KJ C 2 H 2 的分解熱 =-226.7KJ C 2 H 2 的生成熱 =+226.7KJ 2C H 5O 4CO 2H O 2 2(g) 2(g) 2(g) 2 (L) 生成熱 :(226.7) 0 (-393.9) (-285.5) 反應熱 H=(-393.9)x4+(-285.5)x2-(226.7)x2=-2600 KJ ( )10. 已知燃燒熱 (kcal/mol):n 2 H 4 (-150),H 2 (-68.3),C(-94),CH 4 (-213), 則下列何項完全燃燒時, 放熱最多? (A)4 克的 H 2 (B)24 克的碳 (C)24 克的 CH 4 (D)48 克的 N 2 H 4

答案 :(C) 解析 :(A)4 克的 H 2 =2 莫耳 H 2 H=(-68.3)x2=-136.6 KJ (B)24 克的碳 =2 莫耳碳 H=(-94)x2=-188 KJ (C)24 克的 CH 4 =1.5 莫耳 CH 4 H=(-213)x1.5=-319.5 KJ (D)48 克的 N 2 H 4 =1.5 莫耳 N 2 H 4 H=(-150)x1.5=-225 KJ ( )11. 已知 1 atm 25 時 : 2H 2(g) +O 2(g) 2H 2 O (g) +484KJ 2H 2(g) +O 2(g) 2H 2 O (L) +572KJ 試求 H 2 O (L) 2H 2 O (g) 之 H? (A)22 (B)44 (C)88 (D)242 kj 答案 :(B) 2H 2(g) +O 2(g) 2H 2 O (L) +572KJ 2H 2 O (L) 2H 2(g) +O 2(g) H=+572KJ 2H 2(g) +O 2(g) 2H 2 O (g) +484KJ 2H 2(g) +O 2(g) 2H 2 O (g) H=-484KJ 2H 2 O (L) 2H 2 O (g) H=572-484=88 KJ H 2 O (L) H 2 O (g) H=88/2=44 KJ ( )12. 下列關於反應熱之敘述, 何者正確? (A) 反應熱與反應途徑無關, 僅與反應物 生成物狀態有關 (B) 如果反應熱是正值, 代表反應不可能發生 (C) 反應熱為分子動能變化的表現 (D) 若 C O2 CO2 394 kj, 則 2C 2O2 2CO2 394 kj 答案 :(A) (A) 正確, 反應熱只和反應物及生成物的狀態有關, 而與反應的途徑無關 (B) 反應是否容易發生與反應過程的活化能有關, 而與反應熱是否為吸熱或放熱無關 (C) 反應熱為分子熱含量的變化, 即反應物與生成物的位能變化的表現有關 (D) 若 C+O 2 CO 2 +394KJ, 則 2C+2O 2 2CO 2 H=-394x2=-788KJ ( )13. 已知 H 2(g) + 1 2 O 2(g) H 2 O (L) +m kj,h 2(g) + 則 m n a 關係為 : 1 2 O 2(g) H 2 O (g) +n kj, 並設水之克蒸發熱 a 千焦, (A)m - n=a (B)m - n=9a (C)n - m=18a (D)m - n=18a 答案 :(D) 解析 : 水的克蒸發熱是指 1 克水蒸發需吸熱 akj, 則 1 莫耳 H 2 O 蒸發需吸熱 H 2 O (L) H 2 O (g) H=ax18=18a KJ H O H + (1/ 2)O H=m KJ 2 (L) 2(g) 2(g) H + (1/ 2)O H O H=-n kj 2(g) 2(g) 2 (g) H 2 O (L) H 2 O (g) H=m-n=18a KJ ( )14. 試利用下列五個方程式求第一式中之 Q 值為何? 3A+B 2C+Q kcal;2a+g 2E+10 kcal B+G 2F+20 kcal;2f+g 2D+30 kcal B+2G 2D+50 kcal;4c+7g 4D+6E+40 kcal (A)10 (B)20 (C)35 (D)45 答案 :(D)

3A+B 2C H=-Q kcal; 2A+G 2E H=-10 kcal A+(1/2)G E H=-5 kcal 3A+(3/2)G 3E H=-15 kcal (1) B+G 2F H=-20 kcal (2) 2F+G 2D H=-30 kcal (3) 4D+6E 4C+7G H=40 kcal 2D+3E 2C+7/2G H=20 kcal (4) (1)+(2)+(3)+(4) 3A+B 2C H=-Q=-15+(-20)+(-30)+(20)=-45KJ ( )15. 在 25 1atm 下, 已知下列各熱化學方程式 : H 2 O (L) H 2 O (g) ΔH=+44(kJ); 2H 2(g) +O 2(g) 2H 2 O (L) ΔH=-572(kJ); C (s) +2H 2(g) CH 4(g) ΔH=-75(kJ); C (s) +O 2(g) CO 2(g) ΔH=-394(kJ) 則在該溫度及壓力, 將 1 莫耳甲烷完全氧化, 生成水蒸氣和二氧化碳的反應熱 (ΔH) 為多少 千焦? (A)-561 (B)-605 (C)-803 (D)-891 答案 :(C) 解析 : 水的生成熱 =-572/2=-286KJ 但 H 2 O (L) H 2 O (g) ΔH=+44(kJ), 因此水蒸氣的生成熱 =-286+44=-242KJ CH +2O CO +2H O 4 2 2 2 生成熱 :- ( 75) 0 (-394) (-242) H= (-394)+(-242)x2-(-75)=-803KJ ( )16. 已知 C 2 H 4(g) 之莫耳生成熱為 +12.5 千卡 ;H 2 O (L) CO 2(g) 之莫耳生成熱分別為 -68.3 千卡 -94.0 千卡 ;C 2 H 5 OH (L) 之莫耳燃燒熱為 -326.5 千卡, 試求 :C 2 H 4(g) +H 2 O (L) C 2 H 5 OH (L) 之 H=? (A)10.6 千卡 (B)20.6 千卡 (C)-20.6 千卡 (D)-10.6 千卡 答案 :(D) 解析 : 先求出酒精的生成熱 : 2C + 3H + (1/ 2) O C H OH 2 2 2 5 (L) 燃燒熱 :- ( 94) (-68.3) 0 (-326.5) 反應熱 H= (-94)x2+(-68.3)x3-(-326.5)=-66.4KJ= 酒精的生成熱 C H +H O C H OH 2 4(g) 2 (L) 2 5 (L) 生成熱 :+ ( 12.5) (-68.3) (-66.4) 反應熱 H= (-66.4)-(12.5)-(-68.3)=-10.6KJ ( )17.1 莫耳甲烷之燃燒熱為 -890KJ, 則 4 克甲烷完全燃燒可放出多少熱量? (A)112 (B)223 (C)445 (D)890 kj 答案 :(B) 解析 :1 莫耳甲烷 =16 克,4 克的甲烷 CH 4 =4/16=0.25 莫耳 -890x0.25=-222.5KJ ( )18. 已知 A+B C+D, H 1 =20.5(kJ);C+D E+F, H 2 =-41(kJ), 則 A+B E+F, H=? (A)61.5 (B)-20.5 (C)-61.5 (D)20.5 kj

答案 :(B) 解析 :A+B C+D, H 1 =20.5(kJ) (1) ; C+D E+F, H 2 =-41(kJ) (2) (1)+(2) H=20.5+(-41)=-20.5 KJ ( )19. 已知 CO (g) 及 HCOOH (L) 的莫耳燃燒熱依次分別為 H=-67.6 千卡與 H=-62.8 千卡, H 2 O (L) 的莫耳生成熱 H=-68.3 千卡, 則 CO (g) +H 2 O (L) HCOOH (L) 的反應熱 H 值為何? (A)-4.8 千卡 (B)4.8 千卡 (C)-130.5 千卡 (D)130 千卡 答案 :(A) CO(g) +H 2 O (L) HCOOH (L) 燃燒熱 :- ( 67.6) 0 (-62.8) 反應熱 H=(-67.6)-(-62.8)=-4.8Kcal ( )20. 已知莫耳燃燒熱 :C 6 H 6(L) (-781.0 千卡 );H 2 (-68.3 千卡 );C 6 H 12(L) (-936.9 千卡 ), 試求 C 6 H 6(L) +3H 2(g) C 6 H 12(L) 之 H=? (A)-155.9 千卡 (B)-49.0 千卡 (C)155.9 千卡 (D)87.6 千卡 答案 :(B) C6H6(L) +3H 2(g) C6H12(L) 燃燒熱 :- ( 781) (-68.3) (-936.9) 反應熱 H=(-781)+(-68.3)x3-(-936.9)=-49Kcal ( )21.Fe 2 O 3(s) +2Al (s) 2Fe (s) +Al 2 O 3(s) +m kj Cr 2 O 3(s) +2Al (s) 2Cr (s) +Al 2 O 3(s) +n kj 已知 m n,m 0,n 0, 若 Fe 2 O 3(s) Al 2 O 3(s) Cr 2 O 3(s) 的莫耳生成熱依次為 x 千焦 y 千焦 z 千焦, 則其大小關係為 : (A)x y z (B)x z y (C)z y x (D)z x y 答案 :(B) Fe2O3(s) +2Al (s) 2Fe(s) +Al2O 3s H=-m kj 生成熱 : x 0 0 y y-x=-m y+m=x Cr O +2Al 2Cr + Al O H=-n kj 2 3(s) (s) (s) 2 3s 生成熱 : z 0 0 y y-z=-n y+n=z 由於 m>n, 因此 x>z x>z>y ( )22. 已知 CH 4(g) 的莫耳燃燒熱為 -893.8 kj, 且 H 2 O (L) 的莫耳生成熱為 -286.9 kj, 試求 4H 2(g) +CO 2(g) CH 4(g) +2H 2 O (L) 的 H=? (A)253.8 kj (B)-253.8 kj (C)126.8 kj (D)-126.8 kj 答案 :(B) 4H +CO CH +2H O 燃燒熱 :- ( 286.9) 0 (-893.8) 0 2(g) 2(g) 4(g) 2 (L) 反應熱 H=(-286.9)x4-(-893.8)=-253.8 KJ ( )23. 在 1 atm 300 K 時, 下列 1 升的氣體完全燃燒, 何者放出的熱量最大? (A) 甲烷 (B) 乙炔 (C) 丙烯 (D) 三種氣體燃燒產生的熱量相同

答案 :(C) 解析 : 分子量愈大, 莫耳燃燒熱愈大, 放熱愈多, 在 STP 下,1 莫耳氣體體積 =22.4 升, 因此莫耳燃燒熱愈多, 每 1 升氣體體積的燃燒熱也愈大, 所以丙烯 (C 3 H 6 =42)> 乙炔 (C 2 H 2 =26)> 甲烷 (CH 4 =16) ( )24. 設 4Fe (s) +3O 2(g) 2Fe 2 O 3(s) ΔH=-400 千卡,C (s) +O 2(g) CO 2(g) ΔH=-100 千卡 當以碳還原 1 莫耳的 Fe 2 O 3, 其反應熱約為 : (A)ΔH=-100 千卡 (B)ΔH=-50 千卡 (C)ΔH=50 千卡 (D)ΔH=150 千卡 答案 :(C) Fe 2 O 3 的生成熱 =-400/2=-200KcAl 3C +2Fe O 4Fe +3CO (s) 2 3(s) (s) 2(g) 生成熱 : 0 (-200) 0 (-100) 反應熱 H=(-100)x3-(-200)x2=100 KcAl 100KcAl 是 2 莫耳的 Fe 2 O 3 被還原的熱量, 因此 1 莫耳的 Fe 2 O 3 反應熱 =50 KcAl