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中五化學 焓變與能量變化：挑戰練習（第三份）
中五化學 焓變與能量變化：挑戰練習（第三份）
十題挑戰題：鍵能法的限制、燃燒熱定義、熱容量校正、中和與燃燒焓變的反算、逆反應活化能與催化劑，附答案與解說。
直接答案 第 1 至 10 題答案依次為氣態分子、液態水、沒有直接關聯、240 J K⁻¹、-52.08 kJ mol⁻¹、-630 kJ mol⁻¹、-802 kJ mol⁻¹、430 kJ mol⁻¹、-1 050 kJ mol⁻¹、不對（ΔH 不變）。
01 本卷資料（做完才看答案）
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 題數 | 10 |
| 建議時間 | 20 |
| 難度分佈 | 基礎 3 · 進階 3 · 挑戰 3 · 錯題重練 1 |
| 對應章節 | 所屬章節：中五化學 焓變與能量變化 |
| 適用年級 | 中五 |
02 題目（10 題）
- 基礎用平均鍵能計算焓變時，這些鍵能適用於哪一種狀態的分子？
- 基礎燃燒熱的定義中，生成的水應該是什麼狀態？
- 基礎同一反應的 ΔH 與反應速率有沒有直接關聯？
- 進階以 20 W 的加熱器通電 60 s，令量熱計內的水上升 5.0 K。量熱計的熱容量是多少？
- 進階把 50.0 cm³ 0.50 M 鹽酸與 50.0 cm³ 0.50 M 氫氧化鈉溶液混合，溫度上升 3.1 °C。求中和焓變。
- 進階燃燒 0.92 g 乙醇（摩爾質量 46 g mol⁻¹）令 200 g 水升溫 15.0 °C。求乙醇的燃燒焓變。
- 挑戰已知鍵能 C–H 413、O=O 498、C=O 799、O–H 463 kJ mol⁻¹，求 CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O 的 ΔH。
- 挑戰某反應正反應的活化能為 180 kJ mol⁻¹，ΔH 為 -250 kJ mol⁻¹。逆反應的活化能是多少？
- 挑戰量熱實驗中只有 60% 的燃燒熱被水吸收，水實際吸收 12.6 kJ，而燃燒了 0.020 mol 燃料。求修正後的燃燒焓變。
- 錯題重練有同學認為加入催化劑可以令反應放出更多熱，ΔH 變得更負。這個想法對嗎？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 氣態分子 | 鍵能表列的是氣態分子的平均值，凝態還有分子間作用力要額外計算。 |
| 2 | 液態水 | 燃燒熱規定水為液態，若寫成水蒸氣數值會少了一個汽化焓。 |
| 3 | 沒有，ΔH 只講能量差，速率講快慢 | ΔH 由初末狀態決定，速率由活化能與濃度等動力學因素決定。 |
| 4 | 240 J K⁻¹ | 供熱 20 乘 60 得 1 200 J，除以 5.0 K 得 240 J K⁻¹。 |
| 5 | -52.08 kJ mol⁻¹ | 溶液 100 g，q = 100 乘 4.2 乘 3.1 得 1302 J；生成水 0.025 mol，故 ΔH 為 -52.08 kJ mol⁻¹。 |
| 6 | -630 kJ mol⁻¹ | 乙醇 0.020 mol，水吸熱 12600 J 即 12.6 kJ，除以 0.020 得 630 kJ mol⁻¹，放熱故為 -630 kJ mol⁻¹。 |
| 7 | -802 kJ mol⁻¹ | 斷鍵 4 乘 413 加 2 乘 498 得 2 648；成鍵 2 乘 799 加 4 乘 463 得 3 450；相減得 -802 kJ mol⁻¹。 |
| 8 | 430 kJ mol⁻¹ | 逆反應活化能等於正反應活化能加放熱量，180 加 250 得 430 kJ mol⁻¹。 |
| 9 | -1050 kJ mol⁻¹ | 總放熱 12.6 除以 0.60 得 21 kJ，除以 0.020 mol 得 1050 kJ mol⁻¹，放熱故為 -1050 kJ mol⁻¹。 |
| 10 | 不對，催化劑只降低活化能，不改變 ΔH | 催化劑改變反應途徑但不改變初末狀態的焓差，ΔH 保持不變。 |
04 做完之後怎樣跟進
- 對完答案，只重做錯的那幾題，並在錯題旁寫出錯在哪一步（公式、單位還是抄錯數）。
- 同一題隔兩日再做一次；兩次都對才可以移到下一份練習。
- 家長只需看答案欄與解說欄，不必逐題講解。
本卷題目與答案由 TutorZone 團隊原創編寫，並非任何學校、出版社或考試局的試題；數值與答案均以程式核算。