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國中教甄|理化理化114 年第 49 題單選題

根據熱力學定律,反應的平衡會趨向最大亂度與最低能量。將亂度視為氣體的分子數量,如果氣體分子的數量越多,亂度也會越大;因此,如果反應物的氣體分子少於產物的氣體分子,此反應可視為亂度變大;相應的,此反應為吸熱反應。根據此規則,試問下列何者反應為吸熱反應

A$N_{2}O_{4(g)} \rightarrow 2NO_{2(g)}$正確答案
B$C_{(s)} + 2H_{2(g)} \rightarrow CH_{4(g)}$
C$C_{2}H_{6(g)} + 3.5O_{2(g)} \rightarrow 2CO_{2(g)} + 3H_{2}O_{(g)}$
D$2H_{2(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2H_{2}O_{(g)}$
答案與詳解
A
正確答案
依題幹規則篩選出氣體分子數增加的(A)與(C),再依燃燒必放熱之化學基本事實排除(C),故選(A)。

逐選項解析

A$N_{2}O_{4(g)} \rightarrow 2NO_{2(g)}$✓ 正確
氣體分子數由 1 莫耳變為 2 莫耳,分子數增加,亂度變大,且此解離反應為吸熱反應,完全符合題幹規則與化學事實。
B$C_{(s)} + 2H_{2(g)} \rightarrow CH_{4(g)}$✕ 錯誤
氣體分子數由 2 莫耳變為 1 莫耳,分子數減少,亂度變小,不符合題幹所述之規則。
C$C_{2}H_{6(g)} + 3.5O_{2(g)} \rightarrow 2CO_{2(g)} + 3H_{2}O_{(g)}$✕ 易錯陷阱
D$2H_{2(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2H_{2}O_{(g)}$✕ 錯誤

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