(   )1. 有關燃燒反應的敘述,何者正確? 
(A)
物質和氧的反應,是燃燒反應 (B)燃燒反應必為放熱反應 (C) H2的燃燒反應為吸熱反應 (D)燃燒反應產物熱含量大於反應物熱含量。

【答案】:(B)

【解析】:(A) 物質和氧作用不一定是燃燒,例如N2不可燃,但是N2+O2→2NO,這是NO的生成反應,但不是燃燒。

 

(   )2. 描述: 描述: 描述: 圖3-4-2下圖為A → B反應的熱含量變化圖,ΔH代表該反應的反應熱,則下列敘述何者正確? 
(A)
本反應為吸熱反應 (B)本反應為放熱反應 (C)ΔH = 250千焦 (D)ΔH = 150千焦。

【答案】:(B)

【解析】:A → B的反應中,B的熱含量較低,為放熱反應。兩者熱含量相差400-150=250千焦,表示生成物的熱含量比反應物熱含量少250千焦,此反應放熱250千焦,而ΔH = -250千焦(放熱時,ΔH為負值)。

 

(   )3. 已知25 °C、1大氣壓時:2H2(g)+O2(g) → 2H2O(l)+572千焦,則每產生1克的液態水,可放出熱量多少千焦? 
(A) 7.94
 (B) 15.89 (C) 31.78 (D) 63.56。

【答案】:(B)

【解析】:2H2(g)+O2(g) → 2H2O(l)+572千焦,此反應為生成2莫耳的水放熱572千焦,
因此1莫耳的水需放熱572/2=286千焦,而一克的水放熱=286/18=15.89千焦。

 

(   )4. .已知化合物A2(g),B2(g)與AB(g) 的熱化學反應式如下:2A(g) → A2(g)+36 kJ,2B(g) → B2(g)+86 kJ,AB(g)+70 kJ → A(g)+B(g),試問下列反應式中的Q值為何?
(A) 18 (B) 35 (C) 43 (D) -35 (E) -18。  (A2(g)+B2(g) → 2AB(g)+Q kJ) 

【答案】:(A)

【解析】:2A(g) → A2(g)   ΔH=-36 kJ  [  A2(g)→ 2A(g)   ΔH=36 kJ……(1);
2B(g) → B2(g)   ΔH
=-86 kJ  [  B2(g)→2B(g)    ΔH=86 kJ ……(2);
AB(g) → A(g)
+B(g)  ΔH=70KJ  [  2A(g)+2B2(g) →2AB(g)   ΔH=-140KJ……(3),
(1)
+(2)+(3)=36+86+(-140)=-18KJ 
A2(g)
+B2(g) → 2AB(g)+Q kJ為放熱反應,Q=+18KJ。

 

(   )5. 下列各反應方程式,何者所放出的能量最大? 
(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)

【解析】:燃燒為放熱反應,生成物的熱含量較低。氣態物質的熱量較液態物質的熱量高。
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)

 

(   )6. CO2、H2O、C2H6的莫耳生成熱為a、b、c,則C2H6的莫耳燃燒熱為何? 
(A) a
+b+c (B) 2a+3b - c (C) a+2b - c (D) 2a+3b+c。

【答案】:(B)

【解析】:     [  ΔH=2a+3b-c

 

(   )7. 已知C(s)+2H2(g) → CH4(g) ΔH1 = -18千卡
C(s)
+O2(g) →CO2(g) ΔH2 = -94千卡
H2(g)
+(1/2)O2(g) →H2O(l) ΔH3 = -68千卡,則CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) 的ΔH =? 
(A)
-106 (B) -212 (C) -286 (D) -372 千卡。

【答案】:(B)

【解析】:   
 
[  ΔH=(-94)+(-68)x2-(-18)=-212 Kcal

 

(   )8. 有關化學反應的反應熱之相關敘述,何者錯誤? 
(A)
反應熱是生成物與反應物熱含量的差 (B)反應熱以DH表示,正號代表此反應為放熱,負號代表此反應為吸熱 (C)若一反應熱為正值,則表示生成物熱含量高於反應物熱含量 (D)若某化學反應放出285千焦的熱量,則反應熱可表示成DH=-285千焦。

【答案】:(B)

【解析】:(A)反應熱=生成物的熱含量-反應物的熱含量。
(B)
錯誤,反應熱以DH表示,正號代表生成物的熱量比反應物的熱量高,此反應為吸熱,負號表示反應物的熱量比生成物的熱量高,代表此反應為放熱。 

 

(   )9. 下列對於生活中熱化學的利用,何者錯誤? 
(A)
隨手冷包是利用硝酸銨溶於水吸熱,使溫度降低 (B)塑膠袋內裝不飽和的醋酸鈉溶液加上小圓盤,可當重複使用的冷包 (C)氯化鈣或硫酸鎂溶於水放熱,可當隨手熱包 (D)鐵粉加水及鹽可加速鐵的氧化並放熱,可當隨手熱包。

【答案】:(B)

【解析】:塑膠袋內裝過飽和的醋酸鈉溶液,加上一個粗糙的小圓盤,當小圓盤按下時,粗糙面露出提供做為過飽和溶液結晶的晶種,此時會發生大量的沉澱,並放熱,可當重複使用的熱包,重複使用時,將熱包放在熱水中加熱,使晶體再溶解即可。

 

(   )10. 已知C(s)+O2(g) → CO2(g)          DH=-94.0千卡
  H2(g)+(1/2)O2(g) → H2O(L)       DH=-68.3千卡
  CH4(g)+2O2(g) → CO2(g)+2H2O(L)    DH=-212.8千卡
則甲烷之生成熱(ΔH)約為: 
(A) -17.8千卡 (B) -50.5千卡 (C) 17.8千卡 (D) 50.5千卡。

【答案】:(A)

【解析】:CH4的生成熱反應式:  
反應熱DH=(-94)+(-68.3)x2-(-212.8)=-17.8 Kcal

 

(   )11. 氨燃燒生成氮和水,氨的莫耳燃燒熱為-91.4千卡/莫耳,水的莫耳生成熱為-68.3千卡/莫耳,則氨的莫耳生成熱為多少千卡/莫耳? 
(A) 11.05
 (B) -11.05 (C) 35.21 (D) -35.21。

【答案】:(B)

【解析】: 
-182.8=(-68.3)x3-2x    x=-11.05 Kcal

 

(   )12. 下列何者不會影響反應熱?
(A)
溫度 (B)反應物狀態 (C)催化劑 (D)生成物狀態 (E)反應物的數量。

【答案】:(C)

【解析】:影響反應熱之五大變因為:
(1)
物質(含反應物、生成物)狀態、(2)溫度、(3)壓力(限氣態反應)、(4)反應物的莫耳數、(5)反應的方向。而不影響反應熱之變因包含:反應的途徑及催化劑。

 

(   )13. 關於熱化學方程式C(s)+O2(g)→CO2(g) DH=-394(kJ/mol),下列敘述何者正確? 
(A)
為吸熱反應  (B)1莫耳C(石墨)的燃燒熱是394 kJ (C)反應物較生成物穩定 (D)石墨加氧的熱含量比二氧化碳的熱含量低394 kJ/mol。

【答案】:(B)

【解析】:(A) 此反應之DH<0,因此為放熱反應。 
(B)
同素異性體以最穩定或最多量者,定其生成熱為零,燃燒也是以生成熱為零的元素為基準。 
(C)
此反應為放熱反應,因此生成物的熱含量較低,較穩定。
(D)
為放熱反應,表示反應物(石墨加氧)熱含量比生成物(二氧化碳)熱含量高出394 kJ/mol。

 

(   )14. 某同分異構物A、B、C,其變化過程的反應式如下:
A
-35 kcal ® B……                B+15 kcal ® C……
則A、B、C三種異構物的熱含量關係圖何者正確?
(A)描述: 描述: 描述: 3-10
 (B)描述: 描述: 描述: 3-11 (C)描述: 描述: 描述: 3-12 (D)描述: 描述: 描述: 3-13

【答案】:(A)

【解析】:A® B   DH=-35 kcal    B ® C  DH=+15 kcal,A→C  DH=-35+15=-20Kcal,
因此(A)圖合理。

 

(   )15. 若反應熱以Q表示,則反應式(甲)∼(丁)的反應熱大小順序為何?
(
甲) H2O(s)+Q1 ® H2O(l)
(
乙) H2O(l)+Q2 ® H2O(g)
(
丙) H2O(g) ® H2(g)+O2(g) DH=Q3
(丁) 2H2O(g)+Q4 ® 2H2+O2 
(A)Q1
> Q2 > Q3 > Q4  (B)Q4 > Q3 > Q2 > Q1  (C)Q4=Q3 > Q2 > Q1  (D)Q4 > Q3 > Q1 > Q2。

【答案】:(B)

【解析】:(甲)H2O(s) → H2O(L) DH=Q1  為熔化熱(物理變化)
(
乙)H2O(L) → H2O(g)  DH=Q2  為汽化熱(物理變化) ,且Q2>Q1 
(
丙)H2O(g)→ H2(g)+(1/2)O2(g) DH=Q3 為1莫耳水的分解熱(化學變化)
(
丁)2H2O(g) → 2H2+O2     DH=Q4   為2莫耳水的分解熱(化學變化),因此Q4>Q3
化學變化熱量>物理變化,因此   Q4>Q3>Q2>Q1

 

(   )16. 已知CO(g)的莫耳燃燒熱ΔH=-280 kJ,CO2(g)的莫耳生成熱ΔH=-390 kJ,則1莫耳石墨燃燒生成CO(g)的反應熱ΔH為多少kJ? 
(A) -110 (B)+110 (C) -170 (D)+170。

【答案】:(A)

【解析】:  反應熱 ΔH=(-390)-(-280)=-110KJ

 

(   )17. 已知CO2的標準莫耳生成熱為-394 kJ,且2Mg(s)+CO2(g) → 2MgO(s)+C(s) ΔH=-2106 kJ,則MgO(s)的標準莫耳生成熱為多少? 
(A)-1250 kJ (B)-1712 kJ (C)-2106 kJ (D)-3424 kJ。

【答案】:(A)

【解析】:
反應熱 ΔH=-2106=2x-(-394)    x=-1250KJ

 

(   )18. 有X、Y、Z三種化合物,其變化過程的熱化學方程式為:X → Y+85 kJ;Y+37 kJ → Z。則X、Y、Z三者的能量與反應橫軸的關係圖,下列何項正確?
(A)描述: 描述: 描述: 3-15
 (B)描述: 描述: 描述: 3-16 (C)描述: 描述: 描述: 3-17 (D)描述: 描述: 描述: 3-18


【答案】:(C)

【解析】:X→Y   ΔH=-85 kJ ; Y→Z   ΔH=37KJ   [  X→Z   ΔH=-85+37=-48KJ
可知HX>HZ>HY

 

(   )19. 已知N2(g)+O2(g) → NO(g) ΔH=90 kJ      2NO2(g) → 2NO(g)+O2(g) ΔH=114 kJ
則NO2(g)的莫耳生成熱為多少?
(A) 204 kJ
 (B) 60 kJ (C) 33 kJ (D) 24 kJ。

【答案】:(C)

【解析】:(1/2)N2(g)+(1/2)O2(g) → NO(g) ΔH=90 kJ 
 
 [ N2(g)+O2(g) → 2NO(g) ΔH=180 kJ……(1)
 2NO(g)
+O2(g)→2NO2(g)  ΔH=-114 kJ……(2)
(1)
+(2)   [   N2+O2→2NO2(g)  ΔH=180+(-114)=66 KJ
 
[   (1/2)N2+(1/2)O2→NO2(g)  ΔH=66/2=33 KJ

 

(   )20. 若知H2SO4(l)、SO2(g) 及H2O(g) 的分解熱分別為194(kcal/mol)、71.0(kcal/mol)及57.8(kcal/mol),則H2SO4(L) → SO2(g)+H2O(g)+O2(g) 的DH為: 
(A)
-130.4(kcal/mol) (B) 130.4(kcal/mol) (C) -65.2(kcal/mol) (D) 65.2(kcal/mol)。

【答案】:(D)

【解析】:  
反應熱 ΔH=(-71)+(-57.8)-(-194)=65.2 Kcal