1.      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】： ΔH＝－840KJ

【解析】：   

 反應熱＝生成物的生成熱－反應物的生成熱
       ＝(－400)x3－2X＝480 
[  2X＝－1200－480＝－1680              [  X＝－840KJ
Fe(s)＋O2(g) → Fe2O3(s)   ΔH＝－840KJ

 

2.      燃燒6克的乙烷(C2H6)，可使2升的水由20°C上升至60 °C，假設熱量不散失情況下，試求：
(1)乙烷的莫耳燃燒熱。　
(2)乙烷的熱化學方程式。

【答案】：(1) －400Kcal／mol    
         (2)C2H6(g)＋(7／2)O2(g) → 2CO2(g)＋3H2O(g)   ΔH＝－400Kcal

【解析】：H＝mst＝(2kg)x1x(60－20)＝80 Kcal 
C2H6分子量＝24＋6＝30     6：80＝30：X     X＝400Kcal
C2H6(g)＋(7／2)O2(g) → 2CO2(g)＋3H2O(g)   ΔH＝－400Kcal

 

3.      已知乙醇的標準莫耳燃燒熱為－1400 kJ，碳的標準莫耳燃燒熱為－400 kJ，氫的標準莫耳燃燒熱為－250 kJ，求下列各題：
(1)何謂赫斯定律？
(2)寫出1莫耳乙醇完全燃燒的熱化學反應式。
(3)寫出由成分元素生成1莫耳乙醇的熱化學反應式。

【答案】：(2) C2H5OH(L) ＋ 3O2(g) → 2CO2(g)＋3H2O(g)   ΔH＝－1400KJ
         (3) C(s)＋H2(g)＋O2(g) → C2H5OH(L)  ΔH＝－150KJ

【解析】：(1－1) 赫斯定律又稱為反應熱加成定律，說明一個化學反應的熱量變化，只和反應物
     的起始狀態與生成物的最終狀態有關，與過程中的反應途徑無關。
(1－2) 若一個反應式可由幾個反應式組合而成，則其熱量變化亦為組合反應式中熱量
     變化的代數和。
(2) C2H5OH(L) ＋ 3O2(g) → 2CO2(g)＋3H2O(g)   ΔH＝－1400KJ
(3)   
   
   反應熱＝反應物的燃燒熱－生成物的燃燒熱
         ＝(－400)x2＋(－250)x3－(－1400)＝－150KJ
   熱化學反應方程式：  C(s)＋H2(g)＋O2(g) → C2H5OH(L)  ΔH＝－150KJ

 

4.      已知CH4，C2H6的莫耳燃燒熱分別放熱860 千焦、1600千焦，試比較甲烷及乙烷每克燃燒放出熱量的大小。

【答案】：CH4的克燃燒熱大於C2H6的克燃燒熱

【解析】：CH4的分子量＝12＋4＝16    C2H6的分子量＝24＋6＝30
860÷16＝53.75KJ／克      1600÷30＝53.33KJ／克
CH4的克燃燒熱大於C2H6的克燃燒熱

 

5.      1莫耳氫氣完全燃燒產生水，放出300千焦的熱量，試回答下列問題：
(1)寫出其熱化學方程式。
(2)以熱含量為縱軸，反應坐標為橫軸，畫出其能量變化圖形。

【答案】：(1) H2(g)＋(1／2)O2(g)→H2O(L)  △H＝－300KJ

【解析】：(1) H2(g)＋(1／2)O2(g)→H2O(L)  △H＝－300KJ 
(2)能量變化圖形如右圖。   

 

 

6.      若燃燒3克的碳生成二氧化碳，可以使3公斤的水溫度由25℃上升至35℃，請寫出熱化學方程式。(原子量：C＝12)

【答案】：C(s)＋O2(g) → CO2(g)   ΔH＝－120Kcal

【解析】：H＝mst＝3kg x 1 x (35－25)＝30Kcal    C原子量＝12
3：30＝12：X    X＝120 Kcal
C燃燒放熱，提供給水吸熱   [   C(s)＋O2(g) → CO2(g)   ΔH＝－120Kcal

 

7.      若已知，而，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＝－100＋70＝－30Kcal

 

8.      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 －300千焦，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＋(－300)x3－(－1400)＝(－800)－900＋1400＝－300KJ
  

(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＋(－300)x3－X 
[ －1400＝－1700－X                  [  X＝－300KJ 

 

9.      .試求2莫耳的C2H2(g) 燃燒的反應熱？


【答案】：－2580KJ

【解析】： [


(1)＋(2)＋(3)  [ C2H2＋(5／2)O2 → 2CO2＋H2O 
    ΔH＝－250＋(－760)＋(－280)＝－1290KJ
2莫耳的C2H2燃燒會產生熱量＝(－1290)x2＝－2580KJ

 

10.  已知CO(g) 及HCOOH(l) 的燃燒熱依次分別為DH＝－85(kcal/mol)與DH＝－60(kcal/mol)，H2O(l) 的生成熱DH＝－70 (kcal/mol)，則CO(g) ＋ H2O(l) → HCOOH(l) 的反應熱DH值為何？

【答案】：－25Kcal

【解析】：

反應熱＝反應物的燃燒熱－生成物的燃燒熱＝(－85)－(－60)＝－25Kcal

 

11.  C(s) ＋O2(g) → CO(g) ＋ 30千卡
H2(g) ＋O2(g) → H2O(g) ＋ 60千卡
C(s) ＋ O2(g) → CO2(g) ＋ 90千卡
C(s) ＋ 2H2(g) → CH4(g) ＋ 20千卡，則：(1)寫出CH4燃燒的熱化學方程式。

【答案】：CH4＋2O2 → CO2＋2H2O  DH＝－190Kcal

【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
          ＝(－90)＋(－60)x2－X＝－20Kcal  [  X＝－190 Kcal

(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)＋(－60)x2－(－20)＝－190 Kcal  

 

12.  .若A → B　DH＝＋50千焦，B → C　DH＝－25千焦，則A → C　DH＝？

【答案】：25KJ

【解析】：    (1)＋(2)  [   DH＝50＋(－25)＝25KJ

 

13.  .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－1400千焦，則C2H5OH(l)的莫耳生成熱＝？

【答案】：－150KJ

【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＝－1400 
         [  －800－750＋1400＝X     [    X＝－150KJ

(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－(－1400)＝－800－750＋1400＝－150KJ

 

14.  已知C2H6(g)、CO2(g)、H2O(l)之莫耳生成熱依次為－80 kJ、－400 kJ、－300 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】：－1620 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＋(－300)x3－(－80)＝－1620 KJ
(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＋(－300)x3－X＝－80     X＝－1700＋80＝－1620KJ