中六化学　能量学：第 3 份（挑战）

中六化学　能量学：第 3 份（挑战）

十题挑战：量水的理由、过量氧气、绝热容器、氢气放热、甲醇燃烧焓、燃料燃烧焓、实验与理论百分比、烯烃加氢、三式求生成焓、催化剂与 ΔH。

直接答案　第 1 至 10 题答案依次为水是吸热主体、确保完全燃烧、减少热散失、143 kJ、−727 kJ mol⁻¹、−2520 kJ mol⁻¹、42.4％、−126 kJ mol⁻¹、−75 kJ mol⁻¹、催化剂不改变 ΔH。

01　本卷资料（做完才看答案）

基础用热量计量度燃烧焓时，为什么要量水的质量而不是燃料的质量？
基础为什么量度燃烧焓时要用过量氧气？
基础为什么量热实验要用绝热容器并加盖？
进阶1.00 g 氢气（M = 2.0）燃烧，ΔHc = −286 kJ mol⁻¹，放出多少 kJ？
进阶求甲醇燃烧焓：CH₃OH + 1.5O₂ → CO₂ + 2H₂O。ΔHf：CH₃OH −239、CO₂ −394、H₂O −286。
进阶0.500 g 燃料（M = 100）燃烧令 250 g 水升温 12.0 ℃，求燃烧焓。
挑战乙醇的标准燃烧焓为 −1368 kJ mol⁻¹，实验测得 −580 kJ mol⁻¹。求实验值占理论值的百分比。
挑战用键能求 C₂H₄ + H₂ → C₂H₆。C=C 612、C–C 348、C–H 413、H–H 436。
挑战已知 C + O₂ → CO₂ 为 −394、H₂ + ½O₂ → H₂O 为 −286、CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O 为 −891。求 CH₄ 的生成焓。
错题重练学生写“加催化剂可以令放热反应的 ΔH 更负”。正确吗？

题号	答案	一句解说
1	因为放出的热几乎全部用来加热水，水是吸收热量的主体	q = mcΔT 中的 m 是受热介质的质量，所以量水。
2	确保燃料完全燃烧，燃烧不完全会令测得的放热量偏小	不完全燃烧会产生一氧化碳，放出的能量明显少于完全燃烧。
3	减少热量散失到环境，令量得的 q 更接近真实放热量	有热散失会令 ΔT 偏小，计出的燃烧焓数值偏细。
4	143 kJ	1.00 g 氢气是 0.50 mol，0.50 乘 286 得 143 kJ。
5	−727 kJ mol⁻¹	生成物负394 加 2 乘负286 得负966，减去反应物的负239 得负727。
6	−2520 kJ mol⁻¹	q 得 250 乘 4.2 乘 12 即 12600 J；摩尔数 0.0050，12.6 除以 0.0050 得 2520，放热取负号。
7	约 42.4％	580 除以 1368 乘 100 得 42.4，其余热量散失于容器与空气。
8	−126 kJ mol⁻¹	断键 612 加 4 乘 413 加 436 得 2700；成键 348 加 6 乘 413 得 2826；相减为负 126。
9	−75 kJ mol⁻¹	前两式相加得 C + 2H₂ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O，再减第三式，负394 减 572 加 891 得负75。
10	不正确；催化剂只降低活化能，加快反应，不改变 ΔH	催化剂不改变反应物与生成物的能量，故初态与终态的能量差照旧。

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