( )1. 已知 H 2 O (l) H 2(g) + 1 2 O 2(g) ΔH=285 kj C (s) +O 2(g) CO 2(g) ΔH=-394 kj C (s) +2H 2(g) CH 4(g) ΔH=-76 kj 則甲烷 (CH 4 ) 的莫耳燃燒熱為多少 kj? (A) 888 (B) 750 (C)-750 (D)-888 kj 答案 :(D) 解析 :H 2 O (L) H 2(g) +(1/2)O 2(g) ΔH=285 kj H 2(g) +(1/2)O 2(g) H 2 O (L) ΔH=-285 kj CH +2O CO +2H O 4 2 2 2 生成熱 : (- 76) 0 (-394) (-285) ΔH=(-394)+(-285)x2-(-76)=-888 (KJ) ( )2. 已知氨與水的草耳生成熱分別為 a kj b kj, 則 1 莫耳氨在氧氣中完全反應生成氮氣和水的 反應熱為多少 kj? (A) a- 3 2 b (B) a-b (C) b-a (D) 3 2 b-a 答案 :(D) NH3+ 3 O2 1 N 3 2+ H2O 4 2 2 生成熱 : a 0 0 b ΔH= 3 2 b- a ( )3. 已知二氧化碳 水及乙烯的莫耳生成熱分別為 a kj b kj c kj, 則乙烯 (C 2 H 4 ) 的莫耳燃燒熱為多少 kj? (A) 2a+2b-c (B) 2a+4b-c (C) c-2a-4b (D) c-2a-2b 答案 :(A) C2H4+3O 2 2CO2+2H 2O ΔH=2a+2b-c 生成熱 : c 0 a b ( )4. 已知 CH 4(g) 的莫耳生成熱為 75 千焦,H 2 O (g) 的莫耳生成熱為 287 千焦,C (s) 的莫耳燃燒熱為 394 千焦, 則 CH 4(g) + 2O 2(g) CO 2(g) + 2H 2 O (L) 的 ΔH 為何? (A) 893 千焦 (B) 1043 千焦 (C) 1059 千焦 (D) 1512 千焦 答案 :(A) C (s) 的燃燒熱 = 二氧化碳 CO 2 的生成熱 =-394(KJ) CH 2O CO 2H O 4(g) 2(g) 2(g) 2 (L) 生成熱 :- ( 75) 0 (-394) (-287) 方程式的反應熱 ΔH=(-394)x1+(-287)x2-(-75)=-893 (KJ) ( )5. 下列有關反應熱的說明, 何者正確? (A) H 2 的莫耳燃燒熱與 H 2 O 的莫耳生成熱為等值異號 (B) CO (g) + 1 2 O 2(g) CO 2(g) 此反應的 ΔH 為 CO 2(g) 的莫耳生成熱 (C) 金剛石的莫耳生成熱為 0 (D) 燃燒熱的 ΔH 必為負值 答案 :(D) 解析 :(A) H 2 的莫耳燃燒熱 =H 2 O 的莫耳生成熱, 兩者為等值同號
(B) CO (g) + 1 2 O 2(g) CO 2(g) 此反應的 ΔH 為 CO (g) 的莫耳燃燒熱, 但不是 CO 2 的莫耳生成熱, 生成熱的反應物必須是組成元素 (C) 石墨的莫耳生成熱是 0, 但是金剛石的莫耳生成熱不為 0 (D) 燃燒必為放熱反應, 生成物的熱量比反應物的熱量少, 因此燃燒熱的 ΔH 必為負值 ( )6. 有關反應熱的敘述, 下列何者正確? (A) N (g) +3H (g) NH 3(g) 的 ΔH 稱為氨的標準生成熱 (B) N 2(g) +O 2(g) 2NO (g) 的 ΔH 稱為氮的莫耳燃燒熱 (C) 金剛石的標準生成熱不為 0 (D) CO 2(g) 的標準生成熱為吸熱反應 答案 :(C) 解析 :(A) 生成熱的反應物是在常溫常壓下自然界的元素物質, 不是單一原子, 因此反應式 N 2 +3H 2 2NH 3(g) 才是 NH 3 的生成熱反應 (B) 氮氣不可燃, 因此方程式為 NO (g) 的生成熱反應, 不是 N 2 的燃燒熱反應 (C) 碳的同位素中, 規定 : 石墨的生成熱 =0, 鑽石的生成熱不是零 (D)CO 2 的生成熱 =C 的燃燒熱, 因為燃燒必為放熱反應, 所以 CO 2 的生成熱必為負值 ( )7. 有一暖暖包內含 100 毫升的水, 暖暖包中另有一塑膠袋, 內裝氯化鈣固體 使用時稍為用力敲打暖暖包, 使其中的塑膠袋破裂, 讓水與氯化鈣混合 已知氯化鈣的溶解熱為 -84.0 kj/mol, 而水的比熱為 4.20 Jg -1 K -1 假設氯化鈣的比熱甚小可以忽略, 而氯化鈣溶解所釋出的熱量, 完全由 100 毫升的水所吸收 若在阿里山上, 取出一個 5 C 的暖暖包打開使用, 欲使暖暖包達到 75, 試問該暖暖包中約需添加多少克的氯化鈣?(Ca=40,Cl=35.5) (A) 0.35 (B) 3.5 (C) 40.0 (D) 50.0 答案 :(C) 水的比熱 =1cal/g =1Kcal/Kg =4.2J/g 100mL 的水質量為 100 克氯化鈣溶於水放熱 = 水吸熱水吸熱 ΔH=mst=100x4.2x(75-5)=29400(J)=29.4(KJ) 氯化鈣的莫耳溶解熱 =-84(KJ) CaCl 2 分子量 =40+35.5x2=111 111:84=x:29.4 x=38.85 克 40 克 ( )8. 已知 N 2(g) +2O 2(g) 2NO 2(g) -67.6 kj, 有關左列反應式的敘述何者正確? (A) 氮的莫耳燃燒熱為 67.6 kj (B) 生成物熱含量的總和小於反應物熱含量的總和 (C) 二氧化氮的莫耳生成熱為 67.6 kj (D) 此反應以反方向進行時, 反應熱大小不變, 但正負相反 答案 :(D) 解析 : N 2(g) +2O 2(g) 2NO 2(g) -67.6 kj N 2(g) +2O 2(g) +67.6 kj 2NO 2(g) N 2(g) +2O 2(g) 2NO 2(g) ΔH=67.6 kj (A) 此方程式為 NO 2 的生成熱, 但不是 N 2 的燃燒熱,N 2 不可燃 (B) 此方程式為吸熱反應, 表示生成物的熱含量大於反應物的熱含量 (C) 此方程式表示 2 莫耳的 NO 2 生成, 需吸熱 67.6(KJ) 二氧化氮 NO 2 的莫耳生成熱 =76.6/2=38.3(KJ) (D) 當方程式反向進行時, 熱量的表示正負相反, 即吸熱與放熱反應互換 ( )9. 在標準狀況下, 已知 CO 2 的標準莫耳生成熱為 -393.6 kj, 且已知 : 3C(s) +2Fe2O3(s) 4Fe(s) + 3CO2(g) ΔH=463.6 kj 試問 Fe2O 3的標準莫耳生成熱應為多少? (A) 70 kj (B)-70 kj (C)-822.2 kj (D)-857.2 kj 答案 :(C)
3C(s) +2Fe 2O3(s) 4Fe(s) +3CO 2(g) H=463.6 (KJ) 生成熱 : 0 x 0 (-393.6) (-393.6)x3-2x=463.6 2x=-1644.4 x=-822.2(kj) ( )10. 下列有關反應熱的敘述, 何者正確? (A) 在 25 1atm 下, 臭氧的生成熱為 0 (B) 氫氣 H 2(g) 的莫耳燃燒熱與水 H 2 O (l) 的莫耳生成熱, 兩者的關係為等值異號 (C) CO (g) 的莫耳生成熱即為石墨 (s) 的莫耳燃燒熱 (D) 在 25 1atm 下, 化合物的生成熱不一定小於 0 (E) 反應熱的標準狀態為 0 1atm 答案 :(D) 解析 :(A)25 1atm 下, 氧氣 O 2 的生成熱為 0, 臭氧生成熱不為零 (B) 氫氣 H 2(g) 的莫耳燃燒熱即為水 H 2 O (L) 的莫耳生成熱, 兩者的關係為等值同號 (C) 石墨 (s) 的莫耳燃燒熱為 CO 2(g) 的莫耳生成熱, 但不是 CO (g) 的莫耳生成熱 (D)25 1atm 下, 化合物的生成熱可能正值可能負值, 因此不一定是小於 0 (E) 反應熱的標準狀態為常溫常壓下的自然狀態, 為 25 1atm ( )11. 下列哪些反應熱是莫耳燃燒熱? (A) C (s) + 1 2 O 2(g) CO (g) ΔH=-110.5 kj (B) 1 2 N 2(g)+ 1 2 O 2(g) NO (g) ΔH=+90.3 kj (C) 1 2 N 2(g)+O 2(g) NO 2(g) ΔH=+33.2 kj (D) 2C (s) +2O 2(g) 2CO 2(g) ΔH=-787.0 kj (E) C 2 H 4(g) +3O 2(g) 2CO 2(g) +2H 2 O (l) ΔH=-1420 kj 答案 :(E) 解析 :(A)C (S) 的燃燒熱是完全燃燒, 產生 CO 2(g), 不是 CO (g) (B)N 2 不可燃, 因此方持式為 NO (g) 的生成熱反應, 但不是 N 2 的燃燒反應 (C) 方程式為 NO 2 的莫耳生成熱, 不是 N 2 的燃燒熱 (D) 方程式是 2 莫耳 CO 2 產生熱量 =-787(KJ), 莫耳燃燒熱為 -787/2=-393.5(KJ) ( )12. 關於熱化學反應式,C (s) +O 2(g) CO 2(g),ΔH=-394 kj, 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 莫耳石墨的燃燒熱大小是 394 kj (C) 石墨燃燒生成二氧化碳所需的最低能量是 394 kj/mol (D) 石墨加氧的位能比二氧化碳的位能低 394 kj/mol 解析 :C (s) +O 2(g) CO 2(g),ΔH=-394 kj,δh 為負值, 因此為放熱反應 燃燒熱是將碳 ( 石墨 ) 燃燒, 產生 CO 2 的反應 ( 石墨元素的生成熱 =0), 燃燒美墨耳放出熱量 394(KJ) 燃燒放熱反應, 因此反應物的熱含量 ( 位能 ) 比生成物的熱含量 ( 位能 ) 高 394(KJ/mol) ( )13. 在 25 1 大氣壓下,1 克甲醇 (CH 3 OH) 燃燒生成 CO 2 和液態水時放熱 22.68 kj, 下列熱 化學反應式, 何者正確?(CH 3 OH=32) (A) CH 3 OH (l) + 3 2 O 2(g) CO 2(g) +2H 2 O (l) ΔH=+725.8 kj (B) 2CH 3 OH (l) +3O 2(g) 2CO 2(g) +4H 2 O (l) ΔH=-1452 kj (C) 2CH 3 OH (l) +3O 2(g) 2CO 2(g) +4H 2 O (l) ΔH=- 725.8 kj (D) 2CH 3 OH (l) +3O 2(g) 2CO 2(g) +4H 2 O (g) ΔH=+1452 kj (E) 2CH 3 OH (g) + 3O 2(g) 2CO 2(g) +4H 2 O (l) ΔH=-1452 kj
甲醇 CH 3 OH 在 25 1atm 下為液體 (L), 1 克甲醇 (CH 3 OH) 燃燒生成 CO 2 和液態水時放熱 22.68 kj 甲醇的分子量 =12+4+16=32 甲醇的莫耳燃燒熱 =-22.68x32=-725.76(KJ) CH 3 OH+(3/2) O 2 CO 2 +2H 2 O ΔH=-725.76 (KJ) 或 2CH 3 OH+3 O 2 2CO 2 + 4H 2 O ΔH=-1451.52 (KJ) ( )14. 下列哪個反應熱發生後, 反應熱 ΔH 必為負值? (A) 溶解熱 (B) 生成熱 (C) 燃燒熱 (D) 解離熱 (E) 分解熱 答案 :(C) 解析 :(A) 大部分固體的溶解熱為吸熱, 但部分固體溶解為放熱 (B) 生成熱可能為吸熱, 可能為放熱, 是物質的種類而定 (D) 物質溶於水的解離熱指形成帶電陽離子或陰離子的解離熱量, 一般吸熱或放熱都有 (E) 分解熱是生成熱的逆反應, 因此生成熱可能有正負值, 分解熱也可能有正負值 ( )15. 在 1 atm,25 下, 今有氫氣 氧氣 斜方硫 白磷 石墨 鎂帶與金剛石等七種物質, 以上物質的莫耳生成熱為零且莫耳燃燒熱不為零的共有幾種? (A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6 答案 :(C) 解析 : 元素的生成熱為零, 因此氫氣 H 2 氧氣 O 2 斜方硫 S 8 白磷 P 4 石墨 C 鎂帶 Mg 的生成熱為零 但是元素一般的燃燒熱不為零, 僅不可燃的物質燃燒熱為零, 因此各項中僅氧氣 O 2 的燃燒熱為零 ( )16. 下列各反應中何者的能量變化最小? (A) H 2(g) 1 2 O 2 H 2 O (g) (B) C 2 H 5 OH (l) C 2 H 5 OH (g) (C) H 2 O (l) H 2 O (g) (D) 核能發電 解析 :(A) H 2(g) 1 2 O 2 H 2 O (g) 為氫氣的燃燒反應, 為化學變化 (B) C 2 H 5 OH (l) C 2 H 5 OH (g) 為酒精的汽化反應, 為物理變化, 沸點低, 溶液汽化蒸發 (C) H 2 O (l) H 2 O (g) 為水的汽化反應, 為物理變化, 水為比熱最大的液體, 因此溫度升高 吸熱最多, 也是汽化熱最大的液體 (D) 核能發電為核分裂反應, 熱量變化最大 物質變化的熱量 : 核變化熱量最大, 其次為化學變化, 物理變化的熱量最少, 因此 熱量變化為 (D)>(A)>(C)>(B) ( )17. 下列何項反應會放出最多的熱量? (A) H 2(l) 1 2 O 2(l) H 2 O (g) (B) H 2(g) 1 2 O 2(g) H 2 O (l) (C) H 2(g) 1 2 O 2(g) H 2 O (g) (D) H 2(l) 1 2 O 2(g) H 2 O (l) 解析 : 氣體的熱含量比液體的熱含量多, 選項中的方程式為燃燒方程式, 必為放熱反應 因此 (B) 放熱最多
( )18. 下列四圖中何者為 H 2 O (l) 10.5 kcal H 2 O (g) 的熱含量變化簡圖?( 橫軸代表變化過程, 縱 軸代表熱含量變化 ) (A) (B) (C) (D) 答案 :(C) 解析 : 水 H 2 O( 液體 ) H 2 O( 氣體 ), 為吸熱反應, 吸熱 10.5KJ 因此反應物的熱含量比生成物的熱含量高出 10.(KJ) ( )19.CO 2(g) H 2 O (l) 及 C 3 H 8 (g) 之莫耳生成熱為 ΔH 1 ΔH 2 及 ΔH 3, 試問 C 3 H 8 之莫耳燃燒熱為何? (A)ΔH 1 ΔH 2 ΔH 3 (B)ΔH 1 ΔH 2 ΔH 3 (C) 3ΔH 1 4ΔH 2 ΔH 3 (D) 3ΔH 1 4ΔH 2 ΔH 3 答案 :(D) C3H8+5 O2 3CO2+4H 2O 生成熱 : H H H 3 1 2 反應熱 ΔH = 3ΔH 1 + 4ΔH 2 - ΔH 3 ( )20.CO 2(g) 的莫耳生成熱與 C (s) 的莫耳燃燒熱有何關係? (A) 同值同號 (B) 同值異號 (C) 異值同號 (D) 異值異號 答案 :(A) 解析 : 碳 C 的燃燒熱和二氧化碳生成熱為同一反應方程式, 兩者等值同號