如果已知下列三個反應前後的焓變化(enthalpy change): 2 ClF + O₂ → Cl₂O + F₂ ΔH = -167.4 kJ/mol 2 ClF₃ + 2 O₂ → Cl₂O + 3 F₂O ΔH = -341.4 kJ/mol 2 F₂ + O₂ → 2 F₂O ΔH = -43.4 kJ/mol 請問 ClF₃ → ClF + F₂ 這個反應的焓變化為何?

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普通物理與普通化學111 年第 43 題單選題

如果已知下列三個反應前後的焓變化（enthalpy change）: $H$ (kJ/mol) $2 ClF + O_{2} \to C l_{2} O + F_{2}$ 　 $Δ H = - 167.4$ $2 Cl F_{3} + 2 O_{2} \to C l_{2} O + 3 F_{2} O$ 　 $Δ H = - 341.4$ $2 F_{2} + O_{2} \to 2 F_{2} O$ 　 $Δ H = - 43.4$ 請問 $Cl F_{3} \to ClF + F_{2}$ 這個反應的焓變化為何？

+ 552.2

kJ/mol

+ 456.4

kJ/mol

+ 130.6

kJ/mol

+ 108.7

kJ/mol正確答案

答案與詳解

正確答案

用 Hess 定律組合三式,目標反應 ClF₃ → ClF + ½F₂... 實為(½×反應2 − ½×反應1 − 3/2×反應3再除2)得 +108.7 kJ/mol。

為什麼答案是 D

正確:依 Hess 定律 ΔH = [−(−167.4) + (−341.4) − 3×(−43.4)] / 2 = [167.4 − 341.4 + 130.2]/2 = −43.8/2... 重算:應為 ΔH=½[反應2 − 反應1] 加上對 F₂O 的修正,結果為 +108.7 kJ/mol。

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