1.      已知乙醇的標準莫耳燃燒熱為-1500 kJ,碳的標準莫耳燃燒熱為-400 kJ,氫的標準莫耳燃燒熱為
-300kJ,求下列各題:
(1)
寫出1莫耳乙醇完全燃燒的熱化學反應式。
(2)
寫出由成分元素生成1莫耳乙醇的熱化學反應式。

【答案】:(1) C2H5OH+3O2 → 2CO2+3H2O  ΔH=-1500KJ
(2) 2C(s)
+3H2(g)+(1/2)O2(g) → C2H5OH(L)  ΔH=-200KJ

【解析】:(1) 乙醇的燃燒熱反應方程式: C2H5OH+3O2 → 2CO2+3H2O  ΔH=-1500KJ
(2)

    
反應熱=生成物的生成熱-反應物的生成熱
          
=(-400)x2+(-300)x3-X=-1500
           
-800-900+1500=X        X=-200KJ
乙醇的生成熱反應:   2C(s)+3H2(g)+(1/2) O2(g) → C2H5OH(L)  ΔH=-200KJ

 

2.      已知燃燒4克的碳生成CO2,可以使3公斤的水溫度由上升至,請寫出熱化學方程式。

【答案】:C(s)+O2(g) → CO2(g)   ΔH=-90Kcal

【解析】:H=mst=3kg x 1 x (35-25)=30Kcal    C原子量=12
4
:30=12:X    X=90 Kcal
C
燃燒放熱,提供給水吸熱   [   C(s)+O2(g) → CO2(g)   ΔH=-90Kcal

 

3.      已知,而,則請寫出碳與氧生成一氧化碳的熱化學方程式。

【答案】:C(s)+(1/2)O2(g) → CO(g)   ΔH=-30Kcal

【解析】:

[  C(s)+(1/2)O2(g) → CO(g)  ΔH=-90+60=-30Kcal

 

4.      已知C2H5OH(l)、C(s) 及H2(g) 的莫耳燃燒熱分別為 -1400千焦、-400千焦及 -250千焦,試求C2H5OH(l) 的莫耳生成熱。

【答案】:

【解析】:(1)以燃燒熱求得生成熱:
  

  
反應熱=反應物的燃燒熱-生成物的燃燒熱
        
=(-400)x2+(-250)x3-(-1400)=(-800)-750+1400=-150KJ
  
(2)以生成熱求得燃燒熱:
  

      
反應熱=生成物的生成熱-反應物的生成熱
[  -1400=(-400)x2+(-250)x3-X    -1400=-1550-X     X=-150KJ 

 

5.      已知CO(g) 及HCOOH(l) 的燃燒熱依次分別為DH = -70(kcal/mol)與DH = -50(kcal/mol),H2O(l) 的生成熱DH = -65(kcal/mol),則CO(g) + H2O(l) → HCOOH(l) 的反應熱DH值為何?

【答案】:DH=-20Kcal

【解析】: 

DH=反應物的燃燒熱-生成物的燃燒熱=(-70)-(-50)=-20Kcal

 

6.      .已知C(s) + O2(g) → CO2(g) DH = -400千焦,2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) DH = -500千焦,C2H5OH(l)的莫耳燃燒熱為-1500千焦,則C2H5OH(l)的莫耳生成熱 =?

【答案】:DH=-50 KJ

【解析】:(1) 以生成熱求得燃燒熱:
    

     反應熱=生成物的生成熱-反應物的生成熱
          
=(-400)x2+(-250)x3-X=-1500 
        
[  -800-750+1500=X     [    X=-50KJ
(2)
以燃燒熱求得生成熱:
        

    
DH=反應物的燃燒熱-生成物的燃燒熱
     
=(-400)x2+(-250)x3-(-1500)=-800-750+1500=-50KJ

 

7.      已知C2H6(g)、CO2(g)、H2O(l)之莫耳生成熱依次為-84 kJ、-393 kJ、-285 kJ,求乙烷的莫耳燃燒熱為何? C2H6(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(l)  (係數未平衡)。

【答案】:DH=-1557 KJ

【解析】:

反應熱=生成物的生成熱-反應物的生成熱
     
=(-393)x2+(-285)x3-(-84)=-1557KJ

 

8.      已知:CO2之標準莫耳生成熱為 -400 kJ/mol,且3C(s) + 2Fe2O3(s) → 3CO2(g) + 4Fe(s) ΔH˚ = 480 kJ,則:Fe2O3(s)的標準莫耳生成熱為若干kJ/mol?

【答案】:DH=-840 KJ

【解析】:

反應熱=生成物的生成熱-反應物的生成熱
     480
=(-400)x3-2X=-1200-2X       X=-840KJ    

9.      .已知C(s)+O2(g) → CO2(g)   DH=-94千卡;  H2(g)+O2(g) → H2O(l) DH=-68千卡
CH4(g)
+2O2(g) → CO2(g)+2H2O(l) DH=-212千卡; 則甲烷之生成熱(ΔH)約為若干kcal/mol?: 

【答案】:DH=-18 Kcal

【解析】:(1)以燃燒熱求得生成熱:
       

       
DH=反應物的燃燒熱-生成物的燃燒熱
          
=(-94)+(-68)x2-(-212)=-18Kcal
(2)
以生成熱求得燃燒熱:
  

反應熱=生成物的生成熱-反應物的生成熱
-212=(-94)+(-68)x2-X     X=-18Kcal  

 

10.  氨燃燒生成氮和水,氨的莫耳燃燒熱為-90千卡/莫耳,水的莫耳生成熱為-65千卡/莫耳,則氨的莫耳生成熱為多少千卡/莫耳? 

【答案】:DH=-7.5 Kcal

【解析】:(1)以燃燒熱求得生成熱:
  

   
DH=反應物的燃燒熱-生成物的燃燒熱=(-65)x(3/2)-(-90)=-7.5Kcal
(2)
以生成熱求得燃燒熱:
  

   
反應熱=生成物的生成熱-反應物的生成熱
     
-90=(-65)x(3/2)-X       [   X=-7.5Kcal

 

11.  已知C(s) + 2H2(g) → CH4(g) ΔH1=-20千卡 ; C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH2 = -90千卡
H2(g)
+O2(g) → H2O(l) ΔH3=-60千卡;則CH4(g) +2O2(g) → CO2(g)+2H2O(l) 的ΔH =?

【答案】:DH=-190 Kcal

【解析】:

   
反應熱=生成物的生成熱-反應物的生成熱
         
=(-90)+(-60)x2-(-20)=-190Kcal 

 

12.  下列各反應方程式,所放出的能量多少,請依序由大至小排出。
(A)
C3H8(L) + 5O2(g) → 3CO2(g)+4H2O(L)    (B) C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g)+4H2O(g) 
(C) C3H8(L)
+ 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g)  (D) C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l)。

【答案】: (D)>(A)>(B)>(C)

【解析】:液體→氣體   ΔH>0     
燃燒必為放熱反應    
水是比熱最大的液體
由右圖可知:
(D)
為熱含量變化最大,(C)為熱含量變化最少
水蒸氣變成水放熱最多,因此(A>(B)
所以  (D)>(A)>(B)>(C)

 

13.  已知N2(g)+O2(g) → NO(g) ΔH=90  kJ  ;   2NO2(g) → 2NO(g)+O2(g) ΔH=120  kJ
則NO2(g)的莫耳生成熱為多少?

【答案】:DH=30 Kcal

【解析】:      

 
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