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國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學107 年第 1 題單選題考點:Hess定律應用考點:燃燒化學計量係數

假設二氧化碳、水與 CnH2n 之莫耳生成熱,分別為 Q1、Q2 與 Q3,則1莫耳 CnH2n 之莫耳燃燒熱應為下列何者?

AnQ1+nQ2-Q3正確答案
BnQ1+2nQ2-Q3
CQ3-nQ1-2nQ2
DnQ1+nQ2-Q3正確答案
答案與詳解
A、D
正確答案
CnH2n完全燃燒反應式為 CnH2n + (3n/2)O2 → nCO2 + nH2O,由Hess定律:燃燒熱 = 產物生成熱之和 - 反應物生成熱之和
本題為單選題,題庫採認 A、D 皆給分;下方逐選項解析保留原解析對各選項的分析。

逐選項解析

AnQ1+nQ2-Q3Hess定律應用✓ 正確(原命題正解)
CnH2n燃燒:CnH2n + (3n/2)O2 → nCO2 + nH2O,燃燒熱 = n×Q1 + n×Q2 - Q3,正確。注意水的係數為n而非2n(CnH2n中H為2n個,燃燒產生n莫耳H2O)
BnQ1+2nQ2-Q3燃燒化學計量係數✕ 易錯陷阱
將H2O係數誤寫為2n,混淆了CnH2n(烯烴)與CnH2n+2(烷烴)的燃燒產物係數。CnH2n燃燒生成n莫耳H2O,非2n莫耳
CQ3-nQ1-2nQ2✕ 錯誤
DnQ1+nQ2-Q3✓ 正確(原命題正解)

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