中六化學　能量學：第 2 份（進階）

中六化學　能量學：第 2 份（進階）

十題進階：q = mcΔT 的符號與單位、標準燃燒焓定義、赫斯定律、中和焓計算、鍵能法、生成焓法、乙醇燃燒焓、一式加減、鍵能估算燃燒、ΔH 與活化能的區別。

直接答案　第 1 至 10 題答案依次為質量／比熱容量／溫升、1 mol 完全燃燒、與路徑無關、−57.1 kJ mol⁻¹、−185 kJ mol⁻¹、−891 kJ mol⁻¹、−580 kJ mol⁻¹、−111 kJ mol⁻¹、−802 kJ mol⁻¹、仍要活化能。

01　本卷資料（做完才看答案）

基礎q = mcΔT 之中，m、c、ΔT 分別代表甚麼，單位是甚麼？
基礎標準燃燒焓的定義是甚麼？
基礎陳述赫斯定律。
進階50.0 cm³ 0.50 M 鹽酸與 50.0 cm³ 0.50 M 氫氧化鈉混合，溫度升 3.4 ℃。求中和焓。取密度 1.0 g cm⁻³、c = 4.2。
進階用鍵能求 H₂ + Cl₂ → 2HCl。H–H 436、Cl–Cl 243、H–Cl 432（kJ mol⁻¹）。
進階用生成焓求 CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O。ΔHf：CH₄ −75、CO₂ −394、H₂O −286。
挑戰2.00 g 乙醇（M = 46.0）燃燒令 200 g 水升溫 30.0 ℃，求實驗燃燒焓（kJ mol⁻¹）。
挑戰已知 C + O₂ → CO₂ 的 ΔH = −394，CO + ½O₂ → CO₂ 的 ΔH = −283。求 C + ½O₂ → CO 的 ΔH。
挑戰用鍵能估算 CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O。C–H 413、O=O 498、C=O 799、O–H 463。
錯題重練有同學寫“ΔH 為負，表示反應不需要任何能量就能開始”。錯在哪裡？

題號	答案	一句解說
1	m 是受熱物質質量（g）、c 是比熱容量（J g⁻¹ K⁻¹）、ΔT 是溫升（K）	三項用同一套單位相乘，q 的單位就是 J。
2	1 mol 物質在標準狀態下與過量氧氣完全燃燒時的焓變	定義指明每 mol 物質且要完全燃燒，燃燒放熱故數值為負。
3	反應的總焓變只取決於初態與終態，與反應路徑無關	焓是狀態函數，故可把多步反應的 ΔH 相加或相減求一步的 ΔH。
4	約 −57.1 kJ mol⁻¹	總質量 100 g，q 等於 100 乘 4.2 乘 3.4 得 1428 J；限量摩爾數 0.025 mol，1428 除以 25 得每 mol 57.1 kJ，放熱取負號。
5	−185 kJ mol⁻¹	斷鍵吸熱 436 加 243 得 679，成鍵放熱 2 乘 432 得 864，相減為負 185。
6	−891 kJ mol⁻¹	生成物總和減反應物總和：負394 加 2 乘負286 得負966，再減去負75 得負891。
7	約 −580 kJ mol⁻¹	q 得 200 乘 4.2 乘 30 即 25200 J；乙醇為 0.0435 mol，25.2 除以 0.0435 得 580，放熱取負號。
8	−111 kJ mol⁻¹	把第一式減去第二式，負394 減負283 得負111。
9	約 −802 kJ mol⁻¹	斷鍵 4 乘 413 加 2 乘 498 得 2648；成鍵 2 乘 799 加 4 乘 463 得 3450；相減為負 802。
10	ΔH 為負只表示生成物能量低於反應物，反應仍要吸收活化能才起動	能量變化與起動門檻是兩件事，放熱反應亦可能要加熱才能開始。

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。