中六化學　能量學：第 3 份（挑戰）

中六化學　能量學：第 3 份（挑戰）

十題挑戰：量水的理由、過量氧氣、絕熱容器、氫氣放熱、甲醇燃燒焓、燃料燃燒焓、實驗與理論百分比、烯烴加氫、三式求生成焓、催化劑與 ΔH。

直接答案　第 1 至 10 題答案依次為水是吸熱主體、確保完全燃燒、減少熱散失、143 kJ、−727 kJ mol⁻¹、−2520 kJ mol⁻¹、42.4％、−126 kJ mol⁻¹、−75 kJ mol⁻¹、催化劑不改變 ΔH。

01　本卷資料（做完才看答案）

基礎用熱量計量度燃燒焓時，為甚麼要量水的質量而不是燃料的質量？
基礎為甚麼量度燃燒焓時要用過量氧氣？
基礎為甚麼量熱實驗要用絕熱容器並加蓋？
進階1.00 g 氫氣（M = 2.0）燃燒，ΔHc = −286 kJ mol⁻¹，放出多少 kJ？
進階求甲醇燃燒焓：CH₃OH + 1.5O₂ → CO₂ + 2H₂O。ΔHf：CH₃OH −239、CO₂ −394、H₂O −286。
進階0.500 g 燃料（M = 100）燃燒令 250 g 水升溫 12.0 ℃，求燃燒焓。
挑戰乙醇的標準燃燒焓為 −1368 kJ mol⁻¹，實驗測得 −580 kJ mol⁻¹。求實驗值佔理論值的百分比。
挑戰用鍵能求 C₂H₄ + H₂ → C₂H₆。C=C 612、C–C 348、C–H 413、H–H 436。
挑戰已知 C + O₂ → CO₂ 為 −394、H₂ + ½O₂ → H₂O 為 −286、CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O 為 −891。求 CH₄ 的生成焓。
錯題重練學生寫“加催化劑可以令放熱反應的 ΔH 更負”。正確嗎？

題號	答案	一句解說
1	因為放出的熱幾乎全部用來加熱水，水是吸收熱量的主體	q = mcΔT 中的 m 是受熱介質的質量，所以量水。
2	確保燃料完全燃燒，燃燒不完全會令測得的放熱量偏小	不完全燃燒會產生一氧化碳，放出的能量明顯少於完全燃燒。
3	減少熱量散失到環境，令量得的 q 更接近真實放熱量	有熱散失會令 ΔT 偏小，計出的燃燒焓數值偏細。
4	143 kJ	1.00 g 氫氣是 0.50 mol，0.50 乘 286 得 143 kJ。
5	−727 kJ mol⁻¹	生成物負394 加 2 乘負286 得負966，減去反應物的負239 得負727。
6	−2520 kJ mol⁻¹	q 得 250 乘 4.2 乘 12 即 12600 J；摩爾數 0.0050，12.6 除以 0.0050 得 2520，放熱取負號。
7	約 42.4％	580 除以 1368 乘 100 得 42.4，其餘熱量散失於容器與空氣。
8	−126 kJ mol⁻¹	斷鍵 612 加 4 乘 413 加 436 得 2700；成鍵 348 加 6 乘 413 得 2826；相減為負 126。
9	−75 kJ mol⁻¹	前兩式相加得 C + 2H₂ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O，再減第三式，負394 減 572 加 891 得負75。
10	不正確；催化劑只降低活化能，加快反應，不改變 ΔH	催化劑不改變反應物與生成物的能量，故初態與終態的能量差照舊。

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。