(   )1. 已知H2O(l) → H2(g)+O2(g) ΔH=285 kJ
     C(s)
+O2(g) → CO2(g) ΔH=-394 kJ
     C(s)
+2H2(g) → CH4(g) ΔH=-76 kJ
則甲烷(CH4)的莫耳燃燒熱為多少kJ? 
(A) 888
 (B) 750 (C)-750 (D)-888 kJ。

【答案】:(D)

【解析】:H2O(L) →H2(g)+(1/2)O2(g)  ΔH=285 kJ [ H2(g)+(1/2)O2(g) →H2O(L)  ΔH=-285 kJ
 
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
-b (B) a-b (C) b-a (D)b-a。

【答案】:(D)

【解析】:         ΔH=

 

(   )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(C2H4)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)

【解析】:     ΔH=2a+2b-c

 

(   )4. 已知CH4(g)的莫耳生成熱為-75千焦,H2O(g)的莫耳生成熱為-287千焦,C(s)的莫耳燃燒熱為-394千焦,則CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(L) 的ΔH為何?
(A) -893千焦 (B) -1043千焦 (C) -1059千焦 (D) -1512千焦。

【答案】:(A)

【解析】:C(s)的燃燒熱=二氧化碳CO2的生成熱=-394(KJ)

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) H2
的莫耳燃燒熱與H2O的莫耳生成熱為等值異號 (B) CO(g) +O2(g) → CO2(g)此反應的ΔH為CO2(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) H2的莫耳燃燒熱=H2O的莫耳生成熱,兩者為等值同號。
(B) CO(g) +O2(g) → CO2(g)
此反應的ΔH為CO(g)的莫耳燃燒熱,但不是CO2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)®NH3(g)的ΔH稱為氨的標準生成熱 (B) N2(g)+O2(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) CO2(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
   N2
+3H2 ® 2NH3(g)才是NH3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N2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)CO2
的生成熱=C的燃燒熱,因為燃燒必為放熱反應,所以CO2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-1K-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)

【解析】: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)     CaCl2分子量=40+35.5x2=111
111
:84=x:29.4    [   x=38.85克≒40克

 

(   )8. 已知N2(g)+2O2(g) ® 2NO2(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】:N2(g)+2O2(g) ® 2NO2(g)-67.6 kJ    [   N2(g)+2O2(g) +67.6 kJ® 2NO2(g) 
 
[   N2(g)+2O2(g) ® 2NO2(g)   ΔH=67.6 kJ
(A)
此方程式為NO2的生成熱,但不是N2的燃燒熱,N2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NO2生成,需吸熱67.6(KJ)。
  
二氧化氮NO2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CO2的標準莫耳生成熱為-393.6 kJ,且已知:
 ΔH=463.6 kJ
試問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)

【解析】:
(
-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H2(g)的莫耳燃燒熱與水H2O(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O2的生成熱為0,臭氧生成熱不為零。
(B)
氫氣H2(g)的莫耳燃燒熱即為水H2O(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CO2(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)
+O2(g) ® CO(g) ΔH=-110.5 kJ (B)N2(g)+O2(g) ® NO(g) ΔH=+90.3 kJ (C)N2(g)+O2(g) ® NO2(g) ΔH=+33.2 kJ (D) 2C(s)+2O2(g) ® 2CO2(g) ΔH=-787.0 kJ (E) C2H4(g)+3O2(g) ® 2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1420 kJ。

【答案】:(E)

【解析】:(A)C(S)的燃燒熱是完全燃燒,產生CO2(g),不是CO(g)。
(B)N2
不可燃,因此方持式為NO(g)的生成熱反應,但不是N2的燃燒反應。
(C)
方程式為NO2的莫耳生成熱,不是N2的燃燒熱。
(D)
方程式是2莫耳CO2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)+O2(g) ® CO2(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。

【答案】:(B)

【解析】:C(s)+O2(g) ® CO2(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CO2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(CH3OH)燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68 kJ,下列熱化學反應式,何者正確?(CH3OH=32) 
(A) CH3OH(l)
+O2(g) ® CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+725.8 kJ (B) 2CH3OH(l)+3O2(g) ® 2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1452 kJ (C) 2CH3OH(l)+3O2(g) ® 2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-725.8 kJ (D) 2CH3OH(l)+3O2(g) ® 2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=+1452 kJ (E) 2CH3OH(g)+3O2(g) ® 2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1452 kJ。

【答案】:(B)

【解析】:
甲醇CH3OH在25℃、1atm下為液體(L),
1
克甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2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)
[  CH3OH+(3/2) O2 → CO2+2H2O  ΔH=-725.76 (KJ)   或
   2CH3OH
+3 O2 → 2CO2 + 4H2O  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H2、氧氣O2、斜方硫S8、白磷P4、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O2的燃燒熱為零。

 

 

(   )16. 下列各反應中何者的能量變化最小? 
(A) H2(g)
+O2 → H2O(g) (B) C2H5OH(l) → C2H5OH(g)  (C) H2O(l) → H2O(g)  (D)核能發電。

【答案】:(B)

【解析】:(A) H2(g) +O2 → H2O(g)為氫氣的燃燒反應,為化學變化。
(B) C2H5OH(l) → C2H5OH(g)
為酒精的汽化反應,為物理變化,沸點低,溶液汽化蒸發。
(C) H2O(l) → H2O(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) H2(l) +O2(l) → H2O(g) (B) H2(g) +O2(g) → H2O(l) 
(C) H2(g) +O2(g) → H2O(g) (D) H2(l) +O2(g) → H2O(l)。

【答案】:(B)

【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H2O(l) + 10.5 kcal → H2O(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)描述: c104-2053a(B)描述: c104-2053b
(C)描述: c104-2053c(D)描述: c104-2053d 。

【答案】:(C)

【解析】:水H2O(液體)→H2O(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. CO2(g)、H2O(l)及C3H8 (g) 之莫耳生成熱為ΔH1、ΔH2及ΔH3,試問C3H8之莫耳燃燒熱為何? 
(A)ΔH1
+ΔH2 +ΔH3  (B)ΔH1 +ΔH2 -ΔH3  (C) 3ΔH1 + 4ΔH2 +ΔH3  (D) 3ΔH1 + 4ΔH2 -ΔH3。

【答案】:(D)

【解析】:   
反應熱ΔH = 3ΔH1 + 4ΔH2 - ΔH3 。

 

(   )20. CO2(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。