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中六化學 焓變與赫斯定律：第 3 份（挑戰）
中六化學 焓變與赫斯定律：第 3 份（挑戰）
第三份十題：由乙醇燃燒反算燃燒焓、氫氣加熱水量、水合焓循環、冷卻修正、丙烷燃燒焓、每克能量比較、燃燒所需空氣體積、實驗值佔文獻值百分率、乙烷生成焓、忘記除以摩爾數。
直接答案 答案依次為 −922.9 kJ mol⁻¹、27.4 K、−78.0 kJ mol⁻¹、−876.8 kJ mol⁻¹、−2 219.9 kJ mol⁻¹、55.6 與 50.5 kJ g⁻¹、9.52 dm³、67.5 ％、−84.4 kJ mol⁻¹、須除以摩爾數得 890 kJ mol⁻¹。
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：中六化學 焓變與赫斯定律 |
| 適用年級 | 中六 |
02 題目（10 題）
- 基礎0.500 g 乙醇完全燃燒，令 200 g 水升溫 12.0 K。求乙醇的燃燒焓。取 M(C₂H₅OH) = 46.0、c = 4.18 J g⁻¹ K⁻¹。
- 基礎0.200 g 氫氣完全燃燒（ΔHc = −286 kJ mol⁻¹），熱能全用來加熱 250 g 水。水溫上升多少？取 M(H₂) = 2.0。
- 基礎無水硫酸銅溶於水 ΔH = −66.5 kJ mol⁻¹，水合硫酸銅溶於水 ΔH = +11.5 kJ mol⁻¹。求由無水物生成水合物的焓變。
- 進階上題 0.500 g 乙醇的實驗中，經冷卻修正後溫升應為 11.4 K。求修正後的燃燒焓。
- 進階求丙烷的燃燒焓。ΔHf：C₃H₈ = −103.8、CO₂ = −393.5、H₂O(l) = −285.8 kJ mol⁻¹。
- 進階比較甲烷與丙烷每克放出的能量。ΔHc：甲烷 −890.3（M = 16.0）、丙烷 −2 219.9（M = 44.0）kJ mol⁻¹。
- 挑戰完全燃燒 1.00 dm³ 甲烷（同溫同壓）需空氣多少？取空氣含氧 21 ％。
- 挑戰乙醇燃燒焓實驗值 922.9 kJ mol⁻¹，文獻值 1 367 kJ mol⁻¹。實驗值佔文獻值百分之幾？
- 挑戰已知 ΔHc(C₂H₆) = −1 560、ΔHf(CO₂) = −393.5、ΔHf(H₂O(l)) = −285.8 kJ mol⁻¹，求乙烷的生成焓。
- 錯題重練有同學算出 0.100 mol 燃燒放出 89.0 kJ，就把答案寫成“燃燒焓 89.0 kJ mol⁻¹”。錯在哪裏？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | −922.9 kJ mol⁻¹ | 水吸熱 200 × 4.18 × 12.0 得 10 032 J；乙醇 0.01087 mol，10.032 除以 0.01087 得 922.9 kJ mol⁻¹。 |
| 2 | 27.4 K | 氫氣 0.100 mol，放出 28.6 kJ；除以（250 × 4.18）得 27.4 K。 |
| 3 | −78.0 kJ mol⁻¹ | 由循環得 −66.5 − 11.5 得 −78.0 kJ mol⁻¹，即水合時放出能量。 |
| 4 | −876.8 kJ mol⁻¹ | 200 × 4.18 × 11.4 得 9 530 J；除以 0.01087 mol 得 876.8 kJ mol⁻¹。 |
| 5 | −2 219.9 kJ mol⁻¹ | 3 × (−393.5) + 4 × (−285.8) − (−103.8) 得 −2 219.9 kJ mol⁻¹。 |
| 6 | 甲烷 55.6 kJ g⁻¹，丙烷 50.5 kJ g⁻¹，甲烷較高 | 890.3 ÷ 16.0 得 55.6；2 219.9 ÷ 44.0 得 50.5，故每克甲烷放熱較多。 |
| 7 | 需氧 2.00 dm³，空氣約 9.52 dm³ | CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O，1 體積甲烷需 2 體積氧；2 ÷ 0.21 得 9.52 dm³ 空氣。 |
| 8 | 67.5 ％ | 922.9 ÷ 1 367 × 100 得 67.5 ％，其餘能量散失於容器與空氣。 |
| 9 | −84.4 kJ mol⁻¹ | 2 × (−393.5) + 3 × (−285.8) − (−1 560) 得 −84.4 kJ mol⁻¹。 |
| 10 | 忘記用摩爾數換算；應為 89.0 ÷ 0.100 得 890 kJ mol⁻¹ | 燃燒焓是每摩爾的數值，必須把放出的熱能除以摩爾數。 |
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。
每題先寫 q = mcΔT 或生成焓公式，計出熱能後才除以摩爾數，最後檢查正負號。導師登記 →
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。