化學計量 83 3-3...

3-3　化學計量 83

化學計量一 � （配合課本 P.83 ～ P.89）

! 意義：化學反應式中c有關反應物與產物之間的數量關係c稱為化學計量.@ 運用：由化學反應式的係數比c可得知反應時各物質間的　分子數　比、　莫耳數　比c或同狀況下氣體反應的　體積　比c間接可求得反應時的　質量　比.

反應式 N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

原子不滅

分子數比 1 3 2莫耳數比 1 3 2體積比　1　　3　　2　質量比　28　　6　　34　

b 化學反應式無法得知：　反應速率　、　反應是否達平衡　及反應後各物質的剩餘

量.

# 限量試劑：反應中完全耗盡的反應物c也決定反應物的消耗量和產物的生成量.

b限量試劑的判定：反應物莫耳數

係數c比值最小者為限量試劑.

$ 化學計量步驟：1 寫出反應式並平衡之.2 將已知反應物質量或體積換算成莫耳數c判定出限量試劑.3 以限量試劑為基準c利用反應物的莫耳數比=係數比c算出所求物質的莫耳數.4 求得莫耳數後c換算成題目所欲求的量值（質量、體積或粒子數）.

% 產量百分率：1 實際產量：化學反應後c所得產物的實際量.2 理論產量：反應式根據限量試劑完全反應後c推算所得產物的理論量.

3 產量百分率（　產率　）=實際產量

理論產量*100％

3-3 化學計量

84 D講義‧基礎化學（一）

相關題型：無敵農場1由量的變化判定反應式1

相關題型：無敵農場q化學計量與限量試劑　2

在固定體積的密閉容器內c置入 X 和 Y 兩種氣體反應物後c會生成一種 Z 氣體產物c右圖表示反應物和產物的濃度隨反應時間的變化關係.下列哪一項可表示 X 和 Y 的化學反應式？A X+Y → Z　B X+2Y → Z　C 2X+Y → Z　D X+Y → 2Z　E X+2Y → 2Z.� 答對率 48% 【5 學測】

B

由題圖判斷c反應物為 X 和 Yc產物為 Z.固定體積下c濃度變化正比於莫耳數變化.因此

由濃度變化量c可推得反應式係數c相同時間內（0 ∼ 80 秒）變化量：X（0.8 → 0.6）! -0.2；Y（0.7 → 0.3）! -0.4；Z（0 → 0.2）!+0.2c得反應式：B X+2Y → Z.

類題1-1 在固定體積的密閉容器內c置入氣態物質後會反應生成產

物c右圖表示反應物和產物的莫耳數隨反應時間的變化關

係.下列哪一項可表示該反應的化學反應式？

A 2A → 3B+C　B 2B+3C → A　C 3B+C → 2A　 D A → 2B+3C　E 2B+C → A. C

由題圖知c反應過程中 B、C 的莫耳數減少c故 B、C 為反應物；A 的莫耳數增加c故 A 為產物.化學反應式中cB、C、A 的係數比=│ZnB│：│ZnC│：│ZnA│=│0.8-1.4│：

│1.2-1.4│：│0.4-0.0│=0.6：0.2：0.4=3：1：2c故化學反應式應為 3B+C → 2A.

尿素 (NH2)2CO（分子量=60）是工業重要的化學原料c也可作為農作物肥料成分.由氨與二氧化碳反應可得尿素和水c若在高壓反應容器內加入 34 克氨與 66 克二氧化碳c假設氨與二氧化碳完全反應後c下列有關此反應化學計量的敘述c哪些正確？（應選

三項）

A平衡的化學反應式是 NH3(g)+CO2(g) → (NH2)2CO(aq)+H2O(l)　B剩餘 8.5 克氨未反應 C剩餘 22 克二氧化碳未反應　D生成 60 克尿素　E生成 18 克水.� 得分率 41% 【5 學測】

CDE

A平衡的化學反應式是 2NH3(g)+CO2(g) → (NH2)2CO(aq)+H2O(l).B NH3=3417=2（莫耳）c

� CO2=6644=1.5（莫耳）c又其反應莫耳數比為 2：1c故 NH3 為限量試劑.C二氧化碳剩餘

0.5*44=22（克）.D生成尿素 1*60=60（克）.E生成水 1*18=18（克）.

3-3　化學計量 85

相關題型：無敵農場4化學計量與產率3

類題2-1 醋酸是重要工業原料c可由乙醇（C2H5OH）和氧氣反應而得醋酸和水c已知容器內有 46 克乙醇和 48 克氧氣c回答下列問題：

1 寫出此反應的平衡反應式. 2 何種物質為限量試劑？ 3 承第2題c醋酸的理論產量為多少克？

1 C2H5OH+O2 → CH3COOH+H2O　2乙醇　3 60 3

C2H5OH + O2 → CH3COOH+H2O前 1（莫耳） 1.5（莫耳）

中 -1 -1 +1 +1後 0 0.5 1 1

乙醇完全用盡c為限量試劑c可生成醋酸 1 莫耳c即 60 克.

工業上哈柏法製氨c是提供氮肥的重要原料c其反應式為：

N2(g)+3H2(g) 鐵粉

2NH3(g)c在 0 nC、1 atm 下c每莫耳氣體占有 22.4 升c同狀況下c若 44.8 升氮氣與 67.2 升氫氣反應可得 33.6 升氨.此反應的產量百分率為多少％？A 20　B 40　C 50　D 60　E 75.

E

莫耳數：氮氣=44.822.4=2（莫耳）c氫氣=

67.222.4=3（莫耳）

依莫耳數

係數 !

21>

33c故限量試劑為氫氣.

再由氫氣的莫耳數決定氨的理論產量=2 莫耳

! 2*22.4=44.8（升）

產量百分率=33.644.8

*100％=75％

類題3-1 在實驗室中c某生將 15 克醋酸、12 克丙醇以及少量濃硫酸置入燒杯中加熱c以製備乙酸丙酯c反應式如右：CH3COOH+C3H7OH → CH3COOC3H7+H2O.實驗完成後c收集得到純酯 5.1 克c則實驗產量百分率為多少％？

A 20　B 25　C 30　D 35　E 40. B

醋酸 CH3COOH 和丙醇 C3H7OH 的分子量皆為 60

醋酸=1560=0.25（莫耳）c丙醇=

1260=0.20（莫耳）! 丙醇為限量試劑

由丙醇莫耳數決定乙酸丙酯的理論產量=0.20 莫耳

! 0.20*102=20.4（克）

產量百分率=5.1

20.4*100％=25％


相關題型：無敵農場0化學計量與分解百分率5

相關題型：無敵農場5化學計量4

在常溫、常壓c未知體積之氧氣與 40 升的一氧化碳c在催化劑的存在下進行反應.反應後氣體之組成為二氧化碳與氧氣c總體積為 70 升.若反應後c溫度與壓力維持不變c則氧氣在反應前、後的體積分別是多少升？

A 60、20　B 50、30　C 40、40　D 30、50　E 20、60.�答對率 47% 【e 學測】

B

由題意可知氧氣和一氧化碳反應c反應後的組成為二氧化碳和氧氣c得知一氧化碳為限量試

劑.另由亞佛加厥定律可知c同溫、同壓下c氣體莫耳數和體積成正比c假設反應前氧氣的

體積為 V 升c則

2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)

前 40 V中 -40 -20 +40後 0 V-20 40

（V-20）+40=70cV=50c即反應前氧氣的體積為 50 升c反應後的體積為 30 升.

類題4-1 室溫下c在一密閉容器中置入氫氣和氧氣的混合氣體 30 克c點燃充分反應後c恢復至室溫時c容器內仍有 3 克的氣體c則原混合氣體中c氫氣和氧氣的質量依序是多少克？（應選兩項）

A 3、27　B 5、25　C 6、24　D 9、21　E 12、18. AC

2H2(g)+O2(g) → 2H2O(l)c反應時 H2：O2 莫耳數比=2：1 ! 質量比=1：8c由題意反

應後剩餘 3 克氣體c可知反應時消耗混合氣體 30-3=27（克）c反應式知 H2：O2 消耗質量比=1：8=3：24c可能組合：1 H2 為限量試劑c則原混合氣體 H2 為 3 克cO2 為 24+3=27（克）；2 O2 為限量試劑c則原混合氣體 O2 為 24 克cH2 為 3+3=6（克）c故選AC.

氯酸鉀（KClO3）12.25 克加熱片刻後部分分解產生氧氣c反應式如下：2KClO3(s)

△ 2KCl(s)+3O2(g)c若重量減輕 0.768 克.該反應中氯酸鉀的分解百分率為多少％？（原子量：O=16cCl=35.5cK=39）

提示：分解百分率 a=反應物分解的重量

原反應物的重量*100％

A 40.0　B 35.6　C 25.0　D 16.0　E 10.6.

D

KClO3=39+35.5+16*3=122.5cO2=16*2=32 反應後減輕的重量=生成的 O2 重量=0.768 克 ! 0.768∕32=0.024（莫耳）

由反應式的係數比得知 KClO3 分解 0.024*（2∕3）=0.016（莫耳）

分解百分率=0.016*122.5

12.25*100％=16.0％

3-3　化學計量 87

相關題型：無敵農場6化學計量6

類題5-1 已知二氧化氮在某溫度和壓力下c按下列化學反應式進行分解：

2NO2(g) → 2NO(g)+O2(g)

若反應前、後的溫度和壓力都維持不變c在一密閉容器中裝入 1.0 升的二氧化氮氣體c當反應達到平衡c體積變為 1.25 升c則下列哪一數值是二氧化氮的分解百分率？

A 75.0％　B 50.0％　C 37.5％　D 25.0％　E 15.0％. 答對率 66% 【e 指考】 B

設 NO2 分解 x 升

2NO2(g) → 2NO(g) + O2(g)

1.0

-x +x +x2

1.0-x xx2

反應達平衡時c（1.0-x）+x+x2=1.25 ! x=0.5

故 NO2 之分解百分率=0.51.0

*100％=50.0％

某金屬 M 的碳酸鹽 MCO3 與稀鹽酸反應c產生二氧化碳的反應式如下：MCO3(s)+2HCl(aq) → MCl2(aq)+CO2(g)+H2O(l)

若 0.84 克 MCO3 與稀鹽酸完全反應c所產生的氣體c換算成標準狀態的乾燥二氧化碳c恰為 224 毫升.M 應為下列哪一種金屬？（原子量：Be=9cMg=24cCa=40cZn=�65cBa=137）A Be　B Mg　C Ca　D Zn　E Ba.� 答對率 60% 【0 學測】

B

化學反應式的係數比=莫耳數變化量比c得知 MCO3 的莫耳數=CO2 的莫耳數c假設 M 的原

� 子量為 xc則 0.84

x+12+16*3=

22422400

! x=24（即 Mg 的原子量）

類題6-1 鋅與稀硫酸反應產生氫.將所收集的氫氣在標準狀況下測量c得體積 2.8 Lc則所消耗的鋅（g）最接近下列哪一數值？（原子量：Zn=65.4）

A 8.2　B 16.4　C 24.6　D 32.7　E 65.4. 答對率 64% 【e 指考】 A

Zn(s)+H2SO4(aq) → ZnSO4(aq)+H2(g)

由反應式係數可知cZn(s) 消耗莫耳數=H2(g) 生成莫耳數

標準狀況（0 nC、1 atm）下cH2 生成莫耳數=2.8

22.4=0.125（莫耳）=Zn 消耗莫耳數

故消耗 Zn 重=0.125*65.4=8.17508.2（g）


無敵農場化學計量3-3

一、單一選擇題

（ C ）1 將 A、B、C 三種氣體置入固定體積的容器內c此三種氣體在 25 nC 的初濃度與平衡濃度如下表c下列哪一項為該反應的化學反應式？

氣　體 A B C

初濃度（M） 0.2 0.3 0平衡濃度（M） 0.05 0.2 0.2

A 2A+3B → C　B A+4B → 4C　C 3A+2B → 4C　D 2A+3B → 2C E A+2B → 3C.（ D ）2 銅金屬溶於硝酸溶液的反應式如右：Cu(s)+4HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq)+2NO2(g)+�

2H2O(l)c若將 6.35 克銅線c完全溶解於 2.00 M 的硝酸溶液c則至少需要硝酸溶液c約多少毫升？

A 50　B 100　C 150　D 200　E 300. 答對率 50% 【y 學測】（ B ）3 近年來c大氣中 CO2 的濃度上升已成為全球性的問題c因而興起節能減碳運

動c國內的環保團體也宣導「中秋節不烤肉」.假若超市賣的烤肉用木炭c其

含碳量為 90％c則一包 10 公斤木炭完全燃燒後c會產生幾公斤 CO2？

A 44　B 33　C 22　D 11　E 5.5. 答對率 49% 【8 學測】（ D ）4 已知蔗糖的分子量為 342 g/molc而其水溶液的發酵可用下列反應式表示： C12H22O11+H2O → 4C2H5OH+4CO2c取蔗糖 3.42 g 溶於水後c加酵母使其發

酵.假設只考慮蔗糖變為酒精的發酵c且蔗糖的發酵只完成 50％c則在此發酵過程中c在 STP（0 nC、1 atm）下c產生的二氧化碳總共有幾毫升？

A 112　B 224　C 336　D 448　E 896. 答對率 40% 【8 學測】（ A ）5 硝酸銨（NH4NO3）受熱超過 400 nC 時c會完全分解產生水蒸氣、氮氣和氧

氣.若將 40.0 克的硝酸銨c加熱至完全分解c至多會產生多少莫耳的氣體？ A 1.75　B 3.50　C 5.25　D 7.00　E 8.75. 答對率 47% 【y 學測】（ D ）6 從海洋中採得一塊含有碳酸鈣的貝殼c取 1.0 克用 10 毫升鹽酸與其完全反應

後c收集到 0.352 克二氧化碳.若貝殼中沒有其他含碳物質c則此貝殼中所含 CaCO3 的質量百分率為何？（原子量：Ca=40）

A 45％　B 60％　C 70％　D 80％　E 90％.（ B ）7 以 Y2O3、BaCO3 及 CuO 為原料c經研磨燒結可合成高溫超導物質 YBa2Cu3Ox.

欲合成 0.50 莫耳此高溫超導體c依此化學計量比例c所需取用的 Y2O3、BaCO3 及 CuO 莫耳數分別為何？

A 0.50、0.50、0.50　B 0.25、1.00、1.50　C 0.50、1.00、1.50　D 0.50、1.00、 3.00　E 0.25、0.50、1.50.

（ A ）8 有 CH4 及 C2H2 的混合氣體 50 毫升c通入過量氧氣後c使之完全燃燒.在同溫、同壓下c測得產物 CO2 體積為 80 毫升.求原來 CH4 與 C2H2 的莫耳數比為多少？

A 2：3　B 3：4　C 4：1　D 1：1　E 3：2.

基礎題

1 由數據得知：A 消耗量=0.2-0.05=0.15cB 消耗量=0.3-0.2=0.1c�C 產量=0.2c故係數比 A：B：C=0.15：0.1：0.2=3：2：4

2 Cu=6.3563.5 =0.1（莫耳）c根據反應式係數

� 比c需要硝酸 0.1*4=0.4（莫耳）� 0.4=2.00*V ! V=0.2（升）=200（毫升）

3 產生 CO2=10*90％

12 *44

=33（公斤）

4 依題意知c蔗糖=3.42342=0.01（mol）

可產生 CO2 =0.01*4*50％*22.4=0.448（L）=448（mL）

5 首先平衡反應式係數：2NH4NO3(s) → 4H2O(g)+2N2(g)+O2(g)

NH4NO3=40.080 =0.5（莫耳）c根據反應式係數比c至多產生氣體：0.5*2+0.5+0.5*

12 =1.75（莫耳）

6 碳酸鈣和鹽酸的反應式為 CaCO3+2HCl → CaCl2+CO2+H2O

式量：CaCO3=100c所含 CaCO3 質量=0.352

44 *11*100=0.8（克）c質量百分率=

0.81.0 *100％=80％

7 依題意知：aY2O3+bBaCO3+cCuO → 0.5YBa2Cu3Ox

依原子不滅：Y 原子=2a=0.5ca=0.25

　　　　　　Ba 原子=b=0.5*2cb=1.00 　　　　　　Cu 原子=c=0.5*3cc=1.50

8 假設原有 CH4=x 毫升c�C2H2=y 毫升

� xCH4+？O2 → xCO2+�

2xH2O� yC2H2+？O2 → 2yCO2+�

yH2O �

生成 CO2 的體積 =x+2y=80......1

原混合氣體的體積�=x+y=50........2

1-2得 y=30c�代入2得 x=20

� 故 x：y=20：30=2：3

3-3　化學計量 89

（ B ）9 從鐵礦煉鐵的過程涉及下列兩個反應： 1 2C+O2 → 2CO 2 3CO+Fe2O3 → 2Fe+3CO2

若反應1中所產生的一氧化碳全部用於反應2中c則欲生成 56 公斤鐵c需要氧氣若干公斤？（原子量：C=12cO=16cFe=56）

A 18　B 24　C 30　D 42　E 48.（ B ）0 在硬試管內裝盛 4.90 克氯酸鉀和 2.00 克二氧化錳c加熱後反應式如下：

2KClO3(s) MnO2

△ 2KCl(s)+3O2(g)

反應一段時間後c稱量硬試管內固體的重量為 5.46 克c則氯酸鉀的分解百分率為何？（式量：KClO3=122.5；原子量：O=16cMn=55）

A 80％　B 75％　C 70％　D 60％　E 50％.二、多重選擇題

（BD）q 將 100.0 mL、0.40 M 的 HCl 溶液加於 4.24 g 的 Na2CO3 固體c會產生氣泡.下列關於此反應的敘述c哪些正確？（應選兩項）

A此反應的平衡反應式：Na2CO3+HCl → 2NaCl+H2O+CO2　B若反應完全c

則可產生 0.88 g 的 CO2　C反應後會剩餘 0.01 mol 的 Na2CO3　D此反應的限

量試劑為 HCl　E此反應的限量試劑為 Na2CO3. 【e 學測修訂】（BE）w 聯胺（N2H4）和四氧化二氮可作為火箭的燃料c在一個可移動活塞的密閉容器

內c充入聯胺和四氧化二氮的混合氣體共 300 mL.室溫下c利用適當催化劑使其完全反應：N2H4+N2O4 → N2+H2O（未平衡）c反應前、後溫度和壓力維持一定c下列敘述何者正確？（應選兩項）

A最簡單整數係數和為 8　B最簡單整數係數和為 10　C反應後氣體體積為 700 mL　D反應後氣體體積為 500 mL　E反應後氣體體積為 300 mL.

e、r 題為題組　　含有結晶水的草酸鎂 MgC2O4‧nH2O（樣品 A）1.48 克c由 25 nC 徐徐加熱至 700 nC c結果 A 的質量隨溫度升高而減少的數據如下表.已知 A 在 100 nC 以上才會逐漸失去結晶水c約 230 nC 時完全失去結晶水.溫度（nC） 25 170 230 400 450 700質量（克） 1.48 1.30 1.12 1.12 0.40 0.40

根據上述資料回答e、r 題：（ B ）e 已知 Mg 原子量為 24cMgC2O4 的式量為 112c則樣品 A 中 n 值為何？ A 1　B 2　C 3　D 4　E 6.（ E ）r 下列反應式（包括物質狀態）c何者可以表示 400 ∼ 450 nC 間發生的化學反

應？

A MgC2O4(s) △

Mg(s)+2C(s)+2O2(g)　B MgC2O4(s) △

Mg(s)+2CO2(g)

C MgC2O4(s) △

Mg(s)+2CO(g)+O2(g)　D MgC2O4(s) △

MgO(s)+2C(s)+32

O2(g)

E MgC2O4(s) △

MgO(s)+CO(g)+CO2(g).

9 生成 56 公斤鐵 ! 56*103

56 =103（莫耳）c根據反應2

CO：Fe 係數比=3：2 ! 需 CO=1.5*103（莫耳）c 再根據反應1 O2：CO 係數比=1：2

! 需 O2=750（莫耳）　∴750*32

1000 =24（公斤）

0 反應後減輕的重量=生成 O2 的重量=4.90+2.00-5.46=1.44（克）! 1.4432 =0.045（莫耳）

� 由反應式的係數比得知 KClO3 分解 0.045*23 =0.03（莫耳）c分解百分率=

0.03*122.54.90 *100％=75％

w 2N2H4(g)+N2O4(g) → 3N2(g)+4H2O(l).因為室溫下產物 H2O 為液態c反應物氣體係數和（2+1）=產物氣體係數 3c故同溫、同壓下c反應前、後氣體體積不變.進階題

e 230 nC 時c晶體中的結晶水完全失去c可知 MgC2O4=1.12 克cH2O=1.48-1.12=0.36（克）

MgC2O4：H2O 莫耳數比=1：n=1.12112：

0.3618 =1：2 ! n=2


放熱反應與吸熱反應一 � （配合課本 P.89、P.90）

! 化學反應常伴隨能量變化c能量形式通常以光、熱、電等相互轉換.@ 熱含量：

1 定義：儲存於物質中的能量稱為熱含量c以　H　表示.2 單位：焦耳（J）、卡（cal）；1 卡=4.18 焦耳3 熱含量與物質的溫度、壓力、　狀態　有關c無法測得物質熱含量的多寡c僅能測得物質熱含量的　變化值　.

z 1 克 1 nC 的水之熱含量比 1 克 0 nC 的水之熱含量多 1 卡c但 1 克 1 nC 的水所含熱含量無法得知.

4 一般而言c同溫、同壓下c同一物質的熱含量：　氣態　>　液態　>　固態　.# 化學反應熱（ZH）：教 P.81

1 物質變化前、後熱含量的變化稱為化學反應熱c以 ZH 表示. ZH=（產物的總熱含量）-（反應物的總熱含量）2 吸熱反應（ZH>0）：課圖 3-21 反應發生時c吸收外界能量c會使環境溫度降低.

z 下雨過後c地面的水蒸發為水蒸氣屬於吸熱反應c週

遭溫度降低c感覺比較涼爽.

b 趣味實驗——化學大力士：在木板上加少許的水c將燒

杯置於水上c在燒杯中加入八水合氫氧化鋇

（Ba(OH)2‧8H2O）40 克與氯化銨（NH4Cl）14 克c以玻棒攪拌c因為吸熱反應c使燒杯溫度驟降c木板和

燒杯間的水凝結成冰c燒杯可吸住木板而提起.

3 放熱反應（ZH<0）：課圖 3-21

反應發生時c釋放出能量c使周圍環境溫度上升.

z 下雨之前c空氣中水蒸氣凝結為水屬於放熱反應c環境溫

度提高c感覺比較悶熱.

4 標準反應熱：指　25 nC　、　1 atm　下所測得的反應熱c以 ZHn 表示.

3-4 化學反應中的能量變化

3-4　化學反應中的能量變化 91

反應熱和熱含量的關係1

熱化學反應式二 � （配合課本 P.91 ～ P.93）

! 定義：標示反應式中物質的狀態及反應熱c稱為熱化學反應式.@ 表示法： 1 反應熱表示在反應式中：H2O(s)+6.01 kJ → H2O(l) 或 H2O(s) → H2O(l)-6.01 kJ 2 反應熱表示在反應式後：H2O(s) → H2O(l)　ZH=6.01 kJ# 熱化學反應式的特性：

1 反應熱和反應物的係數成　正比　c即係數乘以 n 倍cZH 亦乘以 n 倍.

z H2(g)+12

O2(g) → H2O(l)　　　 ZH=-285.8 kJ 課圖 3-23

　2　H2(g)+O2(g) → 　2　H2O(l)　ZH=-285.8*　2　kJ2 反應熱和反應方向有關c當反應方向相反時c其反應熱要變號.

z H2O(l) → H2(g)+12

O2(g)　ZH=285.8 kJ 課圖 3-24

H2(g)+12

O2(g) → H2O(l)　 ZH=-285.8 kJ

3 反應熱與物質　狀態　有關c因物質在不同狀態c熱含量不同cZH 就不同. z CH4(g)+2O2(g) → CO2(g)+2H2O　(g)　　ZH=-802.4 kJ CH4(g)+2O2(g) → CO2(g)+2H2O　(l)　　ZH=-890.4 kJ

b由上述兩個反應式得知：水的莫耳汽化熱為　44.0　kJ.

有 X、Y、Z 三種化合物c其熱化學反應式分別為：X → Y+85 kJ；Y+37 kJ → Z.則 X、Y、Z 三者的能量與反應過程的關係圖c下列何項正確？A B C D E

C

依題意cX、Y、Z 三物質的熱含量：EX=EY+85 kJcEY+37 kJ=EZ


相關題型：無敵農場8反應熱性質2

類題1-1 下圖分別代表 H2O(g) 和 NO(g) 的生成反應過程中c反應物與產物的能量變化c下列敘述何者正確？

A H2O(g) 的生成反應為吸熱反應　B NO(g) 的生成反應為吸熱反應　C H2(g) 燃燒

產生水蒸氣的反應為吸熱反應　D NO(g) 分解為氮氣和氧氣的反應為吸熱反應　 E H2O(g) 分解為氫氣與氧氣的反應為放熱反應.� 答對率 66% 【q 學測】

B

ZH=產物的總熱含量-反應物的總熱含量�

由題圖知cH2O(g) 的生成反應：產物的熱含量較反應物的熱含量低cZH<0 為放熱

反應c逆向時為吸熱反應；而 NO(g) 的生成反應：產物的熱含量較反應物的熱含量

高cZH>0 為吸熱反應c逆向時為放熱反應.

下列有關反應熱的敘述c何者正確？

A放熱愈多的反應c其反應速率愈快　B放熱的反應c不需要加熱c反應就可自然發生 C反應熱等於產物的總熱含量減反應物的總熱含量　D甲烷燃燒時c反應物的能量比

產物的能量低　E由反應熱可知反應物和產物熱含量的多寡.

C

A反應速率與反應熱無關.B燃燒為放熱反應c但有些燃燒反應需點火才能發生c無法自然

發生.D燃燒為放熱反應c反應物的能量比產物的能量高.E反應熱為物質熱含量的變化值.

類題2-1 熱化學反應式無法得知下列何者？

A反應物與產物的種類　B反應物與產物的狀態　C反應速率快慢　D反應前、後的能量變化　E反應物和產物的熱含量差.

C

熱化學反應式無法得知反應速率及反應是否已達平衡.


相關題型：無敵農場9反應熱與物質狀態的關係3

下列四個熱化學反應式中cQ1、Q2、Q3、Q4 均代表熱量；已知水的莫耳汽化熱大於酒精（C2H5OH）c則 Q1、Q2、Q3、Q4 的大小關係為何？C2H5OH(l)+3O2(g) → 2CO2(g)+3H2O(l)+Q1

C2H5OH(l)+3O2(g) → 2CO2(g)+3H2O(g)+Q2

C2H5OH(g)+3O2(g) → 2CO2(g)+3H2O(l)+Q3

C2H5OH(g)+3O2(g) → 2CO2(g)+3H2O(g)+Q4

A Q1>Q3>Q2>Q4　B Q3>Q4>Q1>Q2　C Q3>Q1>Q4>Q2　D Q1>Q3>Q4>Q2

E Q3>Q2>Q1>Q4.

C

假設 C2H5OH 的莫耳汽化熱為 xcH2O 的莫耳汽化熱為 ycx<3y 畫出該四個反應的熱含量變化圖c再由圖中的熱含量差判斷各反應熱的大小關係.

圖中 Q1=Q2+3ycQ3=Q2+x+3ycQ4=Q2+x　∵ y>x　∴ 3y>x ! Q3>Q1>Q4>Q2

類題3-1 下列為氫和氧生成水蒸氣或水的熱化學反應式c其相關的敘述何者錯誤？

2H2(g)+O2(g) → 2H2O(g)　ZH=-Q1 kJ ....1 2H2(g)+O2(g) → 2H2O(l)　ZH=-Q2 kJ ....2

H2(g)+12

O2(g) → H2O(l)　ZH=-Q3 kJ ...3　（Q1、Q2、Q3 皆大於 0）

A氫和氧的總熱含量大於水蒸氣　B氫和氧的總熱含量大於水　C Q1>Q2　

D Q2=2Q3　E 1 莫耳的水汽化為水蒸氣需要吸熱 Q2-Q1

2 kJ.

C

ZH<0 為放熱反應c表示反應物的總熱含量高於產物的總熱含量c故AB正確.C

由於產物熱含量水蒸氣>水c故放出熱量的值：Q2>Q1.E由式12可得知 2 莫耳

H2O(l) 生成 H2O(g)cZH=Q2-Q1c因此 1 莫耳 H2O(l) 生成 H2O(g) 需要吸熱 Q2-Q1

2

kJ.


反應熱種類4

反應熱的種類三 � （配合課本 P.93、P.94）

! 標準莫耳生成熱（ZHfn）：

1 標準狀態（25 nC、1 atm）下c1 莫耳物質由其組成元素化合生成時熱量的變化. z甲烷的標準莫耳生成熱 ! 　C(s)+2H2(g)　 → CH4(g)　ZH=-74.8 kJ2 標準狀態（25 nC、1 atm）下c元素的莫耳生成熱為零. z H2(g)、Hg(l)、Br2(l)、I2(s)、Cu(s) 的莫耳生成熱等於零.3 若元素有同素異形體c以最安定或最常見的元素定為零.

元素種類同素異形體生成熱為零者

碳石墨、鑽石、C60 石墨（C）氧氧（O2）、臭氧（O3）氧（O2）

磷白（黃）磷、紅（赤）磷白磷（P4）

4 若元素不是標準狀態下的狀態c其莫耳生成熱不為零. z Hg(s)、Br2(s)、I2(g) 的莫耳生成熱不為零.

@ 標準莫耳燃燒熱（ZHcn）：

1 標準狀態（25 nC、1 atm）下c1 莫耳可燃物質與氧完全燃燒所放出的熱量.

z氫的標準莫耳燃燒熱 ! H2(g)+12

O2(g) → H2O(l)　ZH=-285.8 kJ

b上述反應熱恰好也是水的標準莫耳生成熱c故

氫的莫耳燃燒熱=　水的莫耳生成熱　重要

z碳（石墨）的標準莫耳燃燒熱 ! C(s)+O2(g) → CO2(g)　ZH=-393.6 kJ b上述反應熱恰好也是二氧化碳的標準莫耳生成熱c故

碳的莫耳燃燒熱=　二氧化碳的莫耳生成熱　重要

2 不可燃物質（N2、O2、H2O、CO2）c其莫耳燃燒熱為零.

下列哪些選項的莫耳生成熱不為零？（應選兩項）

A N2(g)　B CO2(g)　C P4(s)（黃磷）　D C(s)（石墨）　E Hg(s).

BE

B CO2(g) 不是元素c其莫耳生成熱不為零.

E 汞元素在 25 nC、1 atm 時穩定態為 Hg(l)c其莫耳生成熱才為零.


相關題型：無敵農場4反應熱種類5

類題4-1 下列有關反應熱的變化和敘述c何者錯誤？

A石墨(s) → 鑽石(s) ZH>0 B 3O2(g) → 2O3(g) ZH>0 C H2O(l) → H2O(g)　ZH

>0 D H2(g)＋12

O2(g) → H2O(l) ZH>0 E H2 的莫耳燃燒熱=H2O 的莫耳生成

� 熱.

D

D H2 燃燒為放熱反應cZH<0.

下列有關反應熱的敘述c哪些正確？（應選兩項）

A石墨的莫耳生成熱為零　B SO2(g) 的莫耳生成熱為零　C C(s)+12

O2(g) → CO(g)c該

反應之反應熱為 C(s) 的莫耳燃燒熱　D NO(g)+12

O2(g) → NO2(g)c該反應之反應熱為

NO2(g) 的莫耳生成熱　E H2(g) 的莫耳燃燒熱等於 H2O(l) 的莫耳生成熱.

AE

B SO2(g) 為化合物c其莫耳生成熱不為零.

C 此反應為碳不完全燃燒c反應熱不能稱為 C(s) 的莫耳燃燒熱c但可稱為 CO(g) 的莫耳生成

熱.

D NO2(g) 的莫耳生成熱反應式為 12

N2(g)+O2(g) → NO2(g).

類題5-1 下列有關反應熱的敘述c何者正確？

A反應熱的標準狀態為 0 nC、1 atm　B臭氧為元素c在標準狀態下c其莫耳生成

熱為零　C反應條件須加熱的反應必為吸熱反應　D二氧化碳的莫耳生成熱等於

碳的莫耳燃燒熱　E反應若為放熱反應c必可自然發生.

D

A 25 nC、1 atm.�B 應為氧氣.�

CE 不一定.


反應熱加成性定律四 � （配合課本 P.95、P.96）

! 反應熱加成性定律：1 1840 年c俄國科學家赫斯提出：若一個反應式為其他數個反應式的代數和c其反應熱亦為多個反應式反應熱的代數和c

即反應式相加cZH 亦相加c稱為赫斯定律（Hess’ law）. z碳燃燒生成二氧化碳的燃燒熱：

C(s)+12

O2(g) → CO(g) ZH1=-110.2 kJ .......1

CO(g)+12

O2(g) → CO2(g) ZH2=-283.4 kJ .......2

1+2可得 C(s)+O2(g) → CO2(g) 故 ZH3=ZH1+ZH2=-393.6 kJ2 反應熱大小與反應物及產物的狀態有關c與反應的　途徑　無關.

@ 反應熱的計算：1 由赫斯定律推求： z常溫、常壓下c已知 CO2(g)、H2O(l) 及 C2H5OH(l) 之莫耳生成熱分別為 ZH1、ZH2

及 ZH3c求 C2H5OH(l) 的莫耳燃燒熱為何？　第一步：寫出 C2H5OH(l) 的燃燒反應式 C2H5OH(l)+3O2(g) → 2CO2(g)+3H2O(l)

　第二步：依題意寫出已知物質的莫耳生成熱反應式：

　C(s)+O2(g) → CO2(g)　ZH=ZH1 ...............................1

　H2(g)+12

O2(g) → H2O(l)　ZH=ZH2 ........................2

　2C(s)+3H2(g)+12

O2(g) → C2H5OH(l)　ZH=ZH3 ....3

　第三步：觀察並調整上述反應式（逆寫或係數*n 倍）c相加可得第一步反應式cZH 跟著調整後相加即是答案

　3逆寫（ZH 變號）C2H5OH(l) → 2C(s)+3H2(g)+12

O2(g) ZH=-ZH3

　1*2（ZH*2） 2C(s)+2O2(g) → 2CO2(g) ZH=ZH1*2

� 　2*3（ZH*3） 3H2(g)+32

O2(g) → 3H2O(l) ZH=ZH2*3

　相加可得 C2H5OH(l)+3O2(g) → 2CO2(g)+3H2O(l) ZH=2ZH1+3ZH2-ZH3

2 由公式法推求： ZH =生成物生成熱之總和-反應物生成熱之總和　口訣：生生-反生

� ZH =反應物燃燒熱之總和-生成物燃燒熱之總和　口訣：反燃-生燃

z C2H5OH(l) 的燃燒反應式 C2H5OH(l)+3O2(g) → 2CO2(g)+3H2O(l)

故 ZH=生成物的總生成熱-反應物的總生成熱� � ��=（ZH1*2+ZH2*3）-（ZH3+0）

� ��=2ZH1+3ZH2-ZH3


相關題型：無敵農場e赫斯定律7

相關題型：無敵農場8反應熱的特性6

化學反應的反應熱（ZH）與產物及反應物的熱含量有關c而物理變化也常伴隨著熱量的變化.下列有關物理變化的熱量改變或反應熱的敘述c哪些正確？（應選三項）

A水蒸發是吸熱過程　B汽油燃燒是放熱反應　C化學反應的 ZH 為正值時c為一放熱反應　D反應熱的大小與反應物及產物的狀態無關　E化學反應的 ZH 為負值時c反應進行c系統的溫度會上升.� 答對率 54% 【0 學測】

ABE

C 化學反應 ZH>0 時c為一吸熱反應.

D 反應熱的大小與反應物及產物的狀態有關c例如：

H2(g)+12

O2(g) → H2O(l)　ZH＝-285.8 kJ

H2(g)+12

O2(g) → H2O(g)　ZH＝-242.0 kJ

類題6-1 下列有關反應熱的敘述c哪些正確？（應選兩項）

A反應熱與反應物的莫耳數無關　B反應熱與反應自然發生與否無關　C反應時c

各物質的狀態不變時c反應途徑會影響反應熱大小　D反應進行逆反應時c反應

熱大小不變c但正負號改變　E反應熱與反應時的溫度、壓力無關.

BD

反應熱與反應物（或產物）莫耳數、狀態及溫度、壓力有關c與反應途徑、自然發

生與否無關.

一氧化碳和 Fe2O3 的化學反應式如下：3CO(g)+Fe2O3(s) → 2Fe(s)+3CO2(g)

試由下列三個反應式與赫斯定律c計算上述反應的 ZHn（kJ）.1、3Fe2O3(s)+CO(g) → 2Fe3O4(s)+CO2(g) ZHn=-48.5 kJ2、Fe(s)+CO2(g) → FeO(s)+CO(g) ZHn=-11.0 kJ3、Fe3O4(s)+CO(g) → 3FeO(s)+CO2(g) ZHn=22.0 kJ下列哪一數值最接近計算的結果？

A 10　B 21　C 42　D 63　E 84.� 答對率 41% 【r 學測】

B

第一步：觀察欲求反應式的反應物 Fe2O3 係數為 1 ! 將反應式1係數*13 ；第二步：再觀察

反應式的產物 Fe 係數為 2 ! 將反應式2逆寫且係數*2；第三步：接著將反應式3係數*

23c以消去 Fe3O4.將調整後的三個反應式相加c即可得欲求的反應式cZHn=（-48.5）*�

�13+11.0*2+22.0*

23=20.5（kJ）c故選B.


相關題型：無敵農場6反應熱公式法計算8

類題7-1 已知 A、B、C、D、E、F 六種物質間的反應及反應熱（ZH）如右圖c下列關係何者錯誤？

A A → F　ZH=-ZH6　B ZH1+ZH2+ZH3+ZH4+ZH5+ZH6=0 C C → F　ZH=ZH1+ZH2+ZH6　D │ZH1+ZH2+ZH3│=│ZH4+�

ZH5+ZH6│　E D → A　ZH=ZH4+ZH5+ZH6.

C

C C → F 和 F → Cc兩個反應的 ZH 為等值異號

故 C → F 的 ZH=ZH3+ZH4+ZH5=-（ZH6+ZH1+ZH2）

已知甲烷（CH4(g)）、二氧化碳（CO2(g)）及水（H2O(l)）的莫耳生成熱分別為 -a kJ、 -b kJ 及 -c kJc則甲烷的莫耳燃燒熱為多少 kJ？A 2b+c-a　B b+2c-a　C a-b-2c　D b+c-2a　E a-2b-c.

C

CH4(g) 的燃燒反應為 CH4(g)+2O2(g) → CO2(g)+2H2O(l)c其反應熱可由下式求得：

ZH=產物的總生成熱-反應物的總生成熱

� ��=（CO2 莫耳生成熱+2*H2O 莫耳生成熱）-（CH4 莫耳生成熱+2*0）

� ��=〔（-b）+2*（-c）〕-（-a）=a-b-2c（kJ）

類題8-1 在標準狀況下c已知 CO2 莫耳生成熱為 -394 kJc且 3C(s)+2Fe2O3(s) → 4Fe(s)+�

3CO2(g)　ZH=464 kJc求 Fe2O3 莫耳生成熱應為多少 kJ？ A 70　B -70　C -823　D -856　E -1646. C

ZH=產物莫耳生成熱之和-反應物莫耳生成熱之和

標準狀況下c元素之莫耳生成熱=0c設 Fe2O3 之莫耳生成熱為 x ZH=3*（-394）-2x=464 Fe2O3 之莫耳生成熱 x=-823（kJ）

無敵農場化學反應中的能量變化3-4

一、單一選擇題

（ C ）1 下列選項中的熱化學反應式c何者表示法正確？

A CO+12

O2 → CO2+283 kJ　B Mg(s)+O2(g) → MgO(s)+85 kJ　C H2(g)+Cl2(g)

→ 2HCl(g)+184.5 kJ　D S(s)+O(g)→ SO2(g)　ZH=-85 kJ　E C(s)+O2(g) → CO2(g)　ZH=394 kJ.

基礎題1 A須標示物質狀態c應為 CO(g)+

12 O2(g) → CO2(g)+283 kJ.B係數未平衡c應為 Mg(s)+

12 O2(g) →

MgO(s)+85 kJ.D應為 S(s)+O2(g) → SO2(g)　ZH=-85 kJ.E燃燒為放熱反應cZH=-394 kJ.


（ D ）2 已知在 25 nC、1 atm 下c氫氣與氧氣化合產生 1 mol 液態水和氣態水的熱化學反應式c分別如下：

1 H2(g)+12

O2(g)→ H2O(l)　ZH=-285.8 kJ

2 H2(g)+12

O2(g)→ H2O(g)　ZH=-241.8 kJ

若在相同溫度與壓力下c將 1.0 g 的水直接汽化為水蒸氣c則所需的能量（kJ）最接近下列哪一數值？

A 241.8　B 44.0　C 24.4　D 2.4　E 0.3. 答對率 31% 【y 學測】（ C ）3 若 1 莫耳 H2(g) 和 0.5 莫耳 O2(g) 的總熱含量為 a 千焦c1 莫耳 H2O(g) 的熱含量為

b 千焦c1 莫耳 H2O(l) 的熱含量為 c 千焦c下列選項何者錯誤？ A a>b　B b>c　C水的莫耳生成熱為（a-c）千焦　D水的汽化熱為

（b-c）千焦　E氫的莫耳燃燒熱為（c-a）千焦.（ E ）4 下列有關產物的莫耳生成熱表示法c何者正確？

A CO(g)+12

O2(g) → CO2(g)　ZH=-280 kJ　B 2H2(g)+O2(g) → 2H2O(l)　ZH=

-570 kJ　C 6C(s)+6H2O(l) → C6H12O6(s)　ZH=440 kJ　D C(s)（鑽石）+O2(g)

→ CO2(g)　ZH=-400 kJ　E Mg(s)+12

O2(g) → MgO(s)　ZH=-602 kJ.

（ D ）5 已知 12

N2(g)+12

O2(g) → NO(g)　ZH=90 kJ

� 　　 2NO2(g) → 2NO(g)+O2(g)　ZH=114 kJ 則 NO2(g) 的莫耳生成熱為多少？ A 204 kJ　B 102 kJ　C 60 kJ　D 33 kJ　E 24 kJ.（ A ）6 已知 C2H2(g)、H2O(l) 和 CO2(g) 的莫耳生成熱分別為 54 kcal、-69 kcal 和

-94 kcalc則乙炔的莫耳燃燒熱為若干 kcal？　 A -311　B -1200　C -80　D -205　E -849.二、多重選擇題

（AC

E

）7 下列何項反應c其 ZH<0？（應選三項） A CO2 溶於水　B乾冰昇華　C NaOH(aq)+HCl(aq) → NaCl(aq)+H2O(l)　

D H2O(l) → H2O(g)　E H2(g)+12

O2(g) → H2O(l).

（BC）8 下列有關反應熱之敘述c哪些正確？（應選兩項） A若反應為吸熱反應c該反應不可能發生　B正、逆反應之反應熱同值異號　

C反應熱大小與反應式係數成正比　D反應熱和物質的狀態及反應途徑有關　

E在 0 nC、1 atm 下測定之反應熱稱為標準反應熱.

2 將式1逆寫+式2得：H2O(l) → H2O(g)

ZH=285.8+（-241.8）=44（kJ） 1 mol 的水汽化為水蒸氣需 44 kJc則 1 g 的水汽

化為水蒸氣則需 441802.4（kJ）.

3 C 反應熱=產物熱含量總和-反應物熱含量總和c故水的莫耳生成熱應為（c-a）千焦c也等於氫的莫耳燃燒熱.

6

C2H2 +52 O2→ 2CO2 + H2O

生成熱 54 0 -94 -69 ZH=產物生成熱總和-反應物生成熱總和=〔（-94）*2+（-69）*1〕-54=-311（kcal）

此 ZH 為乙炔的莫耳生成熱

7 A氣體溶於水皆為放熱反應.B物質昇華是由固態變氣態c為吸熱反應.C酸鹼中和為放熱反應.D水汽化為吸熱反應.E燃燒必為放熱反應.

8 AD反應的發生與反應熱和途徑無關.E標準反應熱的測定條件為 25 nC、1 atm.

4 A莫耳生成熱反應物必須為元素c應為 C(s) 才對.B莫耳生成熱是指 1 molc

非 2 mol.C莫耳生成熱反應物必須為元素c應為 6C(s)+6H2(g)+12 O2(g) 才對.

D石墨較鑽石穩定cC(s) 應為石墨.

100D講義‧基礎化學（一）

（AB

D

）9 定溫時c1 莫耳的 CO(g) 與 1 莫耳的 NO2(g) 完全反應後c生成 1 莫耳的 CO2(g) 與 1 莫耳的 NO(g)c並放出熱量 226 kJ.下列敘述哪些正確？（應選三項）

A此反應使反應系統的溫度上升　B此反應的熱化學反應式為：CO(g)+NO2(g) → CO2(g)+NO(g)+226 kJ　C此反應的熱化學反應式為：CO(g)+NO2(g) → CO2(g) +NO(g)　ZH=226 kJ　D若在相同條件下cCO2(g) 與 NO(g) 完全反應c以生成 CO(g) 與 NO2(g)c則此反應為吸熱反應　E若在相同條件下c2 莫耳的 CO 與 2 莫耳的 NO2 完全反應c生成 2 莫耳的 CO2 與 2 莫耳的 NO 時c則同樣會放出熱量 226 kJ.� 【u 學測】

（AD

E

）0 已知 2H2(g)+O2(g) → 2H2O(l)　ZH=-572 kJc下列敘述何者正確？（應選三項） A本反應為放熱反應　B水的莫耳生成熱為 -572 kJ　C氫的莫耳燃燒熱為

-572 kJ　D本反應亦可表示為 2H2(g)+O2(g) → 2H2O(l)+572 kJ　E若 2H2(g)+�

O2(g) → 2H2O(g) 的反應熱為 Q kJc則 ∣Q∣ <572.（DE）q 已知石墨和鑽石的莫耳燃燒熱分別是 -394 kJ 及 -396 kJ.下列敘述哪些正

確？（應選兩項）　

A石墨既不導電也不導熱　B鑽石是碳元素的最穩定結構　C從石墨製造鑽石

是放熱反應　D從石墨製造鑽石的反應熱為 2 kJ/mol　E石墨（C(s)）的莫耳燃

燒熱相當於 CO2 (g) 的莫耳生成熱. 得分率 40% 【w 指考】（BC）w 已知 2H2(g)+O2(g) → 2H2O(g)　ZH=-486 kJc下列敘述何者正確？（應選兩項） A H2O(g) 的莫耳生成熱為 -486 kJ　B當 2 mol 氫完全燃燒生成水蒸氣時c可

放出 486 kJ　C該反應中反應物所含的能量總和比產物多　D 1 g 氫完全燃燒c可放熱 243 kJ　E若產物為液態水c其 ZH 的絕對值小於 486 kJ.

（BD）e 104 年 6 月 27 日臺灣八仙樂園發生嚴重粉塵爆炸意外c造成許多遊客嚴重灼傷.爆炸原因是大面積的玉米粉在空氣及高溫下c迅速燃燒產生大量高溫氣

體.玉米粉成分為澱粉c澱粉燃燒的反應式如下： (C6H10O5)n(s)+xO2(g) → yCO2(g)+zH2O(g)　ZH=Q kJ 若有 162 g 的澱粉完全燃燒c下列哪些選項正確？（應選兩項）

A Q>0　B x+y=12n　C可放出熱量 Q kJ　D需要氧氣 192 g　E等重量的

澱粉完全燃燒c若顆粒愈小則 ZH 愈大.（ C ）r 常溫、常壓下c乙硼烷為臭味的無色氣體c化學活性大c易與空氣形成爆炸性

混合物.乙硼烷從元素合成反應式如下：2B(s)+3H2(g) → B2H6(g)

試由下列反應熱數據c求乙硼烷的莫耳生成熱為多少 kJ？

1 2B(s)+32

O2(g) → B2O3(s)　ZH=-1273 kJ

2 B2H6(g)+3O2(g) → B2O3(s)+3H2O(g)　ZH=-2035 kJ

3 H2(g)+12

O2(g) → H2O(l)　ZH=-286 kJ

4 H2O(l) → H2O(g)　ZH=44 kJ A-96　B-32　C 36　D 326　E 540.

9 A根據題意反應後放出熱量c會使系統溫度上升.C ZH=-226 kJ.D

反應式為B的逆反應c故為吸熱反應.E反應物莫耳數為題意的 2 倍時c放出的熱量應為 452 kJ.

0 B水的莫耳生成熱為（-572）／2=-286（kJ）.C氫的莫耳燃燒熱=水的莫耳生成熱=-286 kJ.E本反應為放熱反應c因為產物熱含量：2H2O(l)<2H2O(g)c故反應生成 H2O(l) 放出的熱量比生成 H2O(g) 放出的熱量大.

w A（-486 kJ）*12=-243 kJ.D（-486 kJ）*

12*

11*2=-121.5 kJ.E 2H2(g)+O2(g) →

2H2O(l) 之 ZH=-486 kJ+2*H2O(g) 的莫耳凝結熱（負值）c故│ZH│>486 kJ.進階題

e A Q<0 B (C6H10O5)n(s)+6nO2(g) → 6nCO2(g)+5nH2O(g)

C 162162n Q= 1

n Q

D 根據反應式得知c(C6H10O5)n：O2 莫耳數比為 1：6n

　 ! 需要氧氣（ 162162n*6n）*32=192（g）

E ZH 與可燃物顆粒大小無關.

r 1+2逆寫+3*3+4*3 可得乙硼烷莫耳生成熱反應式c

� ZH=（-1273）+2035+（-286）*3+44*3=36（kJ）

第 3 章　化學反應 101

3一、單一選擇題

（ D ）1 下列關於化學式的敘述c何者正確？ A CuSO4 分子內含有 6 個原子　B石英成分為 SiO2c1 分子內含有 3 個原子

C乙醇的分子式為 C2H5OH　D示性式可表示分子的特性c可由結構式簡化而

成　E分子式相同的化合物c其物質特性相同.

（ A ）2 同溫、同壓下c1000 毫升 O2 經過 O3 產生器後c生成 O3c反應後總體積為 900 毫升c求生成 O3 多少毫升？

A 200　B 250　C 300　D 350　E 400.（ B ）3 有一烷類化合物c完全燃燒後會產生 4 升二氧化碳及 5 升水蒸氣c下列何者為

此化合物最有可能的分子式？

A C2H3　B C4H10　C C6H14　D C8H18　E C10H22.� 【1 指考修訂】4、5 題為題組　　市售餐具許多是美耐皿c美耐皿是一種合成樹脂c可由三聚氰胺（C3H6N6）和甲醛製

得c使用美耐皿餐具可能會釋出三聚氰胺c進而影響人體健康.

（ A ）4 三聚氰胺可由尿素聚合而成c其反應式如下：(NH2)2CO → C3H6N6+NH3+CO2 （未平衡）c將此反應平衡c則最簡單整數之係數總和為何？

A 16　B 15　C 13　D 12　E 10.（ B ）5 若取 60 克尿素進行反應c可得 7 克三聚氰胺c則產率約為何？ A 15％　B 33％　C 45％　D 60％　E 75％.（ C ）6 汽車的安全氣囊在發生車禍時c會利用疊氮化鈉的高溫分解反應c迅速產生氮

氣（2NaN3(s) → 2Na(s)+3N2(g)）c以達到保護駕駛的目的.若在常溫、常壓下c要

產生 73.5 升氮氣c則需完全分解多少克 NaN3？（NaN3 式量=65.0c常溫、常壓下理想氣體的莫耳體積是 24.5 升／莫耳）

A 6.5　B 65.0　C 130　D 190　E 260. 答對率 33% 【2 學測】（ D ）7 家用的瓦斯有天然氣（主成分 CH4）或液化石油氣（主成分 C3H8）.若在同

溫、同壓下c分別使同體積的 CH4 與 C3H8 完全燃燒c則 C3H8 所需氧氣的量是 CH4 的幾倍？

A 115　B

73　C 2　D 2.5　E 3. 【8 指考修訂】

（ D ）8 在一個密閉的容器中c含有甲烷 1.6 克和氧氣 8.0 克.燃燒反應完全後c則容器中所含的分子總莫耳數為何？

A 0.20　B 0.25　C 0.30　D 0.35　E 0.40. 答對率 45% 【r 學測】

1 A CuSO4 為離子化合物c不是分子.B SiO2 為網狀固體c不是分子.C示性式.E同分異構物c分子式相同c但結構不同性質也不同.

2 同溫、同壓下c氣體反應的體積比=莫耳數比

3O2 → 2O3

前 1000 0中 -3x +2x後 1000-3x 2x 　

反應後總體積=（1000－3x）+2x=900 ! x=100生成臭氧=2x=200（毫升）

3 氣體體積比視為莫耳數比cCO2：H2O 莫耳數比=4：5c�C：H 原子數比=4：10

5 尿素莫耳數=6060 =1（莫耳）c反應式係數比=參與反應的莫耳數比=6：1=1：

16

三聚氰胺理論產量=16*126=21（克）

產率=實際產量理論產量

*100％=7

21 *100％033％

6 根據平衡反應式：2NaN3(s) → 2Na(s)+3N2(g)

w

65.0：73.524.5 =2：3 ! w=130（克）

2所需 NaN3 的質量 130 克

7 同溫、同壓、同體積的 CH4 與 C3H8c具有相同的莫耳數.而 CH4 完全燃燒反應式：CH4+2O2 → CO2+2H2Oc表示 1 mol CH4 燃燒消耗 2 mol O2；而 C3H8 完全燃燒反應式：C3H8+5O2 → 3CO2+�4H2Oc表示 1 mol C3H8 燃燒消耗 5 mol O2c因此 C3H8 所需

氧氣的量是 CH4 的 2.5 倍.

8

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O1.616 =0.1（莫耳）

8.032 =0.25（莫耳）

因反應前係數和等於反應後係數和c表示反應前、後分子總莫耳數相等c故反應後分子總莫耳數為 0.1+0.25=0.35（莫耳）.

102D講義‧基礎化學（一）

（ D ）9 已知一定質量的無水乙醇（C2H5OH）完全燃燒時c放出的熱量為 Qc而其所產生的 CO2 用過量的澄清石灰水完全吸收c可得 0.10 莫耳 CaCO3 沉澱.若 1.0 莫耳無水乙醇完全燃燒時c放出的熱量最接近下列哪一選項？

A Q 　B 5Q　C 10Q　D 20Q　E 50Q. 答對率 37% 【q 學測】（ B ）0 在同溫、同壓下c下列何組熱化學反應式的 ZH 絕對值c前者大於後者？

A C(s)+O2(g) → CO2(g) ZH1 2C(s)+2O2(g) → 2CO2(g) ZH2

B C(s)（鑽石）+O2(g) → CO2(g) ZH3 C(s)（石墨）+O2(g) → CO2(g) ZH4

C C(s)+12

O2(g) → CO(g) ZH5 C(s)+O2(g) → CO2(g) ZH6

D 2H2(g)+O2(g) → 2H2O(g) ZH7 2H2(g)+O2(g) → 2H2O(l) ZH8

E H2(g)+12

O2(g) → H2O(l) ZH9 H2O(l) → H2(g)+12

O2(g) ZH10

（ A ）q 已知有關化合物 A2(g)、B2(g) 與 AB(g) 的熱化學反應式如下： 2A(g) → A2(g)+36 kJ；2B(g) → B2(g)+86 kJ；AB(g)+70 kJ → A(g)+B(g)

試問反應式 A2(g)+B2(g) → 2AB(g)+Q kJ 中的 Q 值為何？ A 18　B 35　C 43　D -35　E -18. 答對率 62% 【6 指考】（ D ）w 太空載具常以氫氧化鋰吸收太空人所呼出的二氧化碳c其反應式如下： 2LiOH(s)+CO2(g) → Li2CO3(s)+H2O(l) ................................................. 1 假設太空人平均每天所消耗的能量為 3000 大卡c而能量主要由氧化體內葡萄

糖所提供c其反應式如下：

C6H12O6(s)+6O2(g) → 6CO2(g)+6H2O(l) ZH=-2800 千焦 .............. 2 則一位太空人執行任務 5 天所釋出的二氧化碳c至少需以多少公斤的氫氧化

鋰c始能清除完畢？（已知 1 大卡相當於 4.2 千焦） A 0.108　B 0.538　C 3.20　D 6.50　E 32.0. 答對率 37% 【e 學測】（ D ）e 已知在標準狀態下cCO 與 CO2 的莫耳生成熱分別為－110.2 kJ/mol 及

－393.5 kJ/mol.今有 12.0 g 的碳燃燒後得 7.0 g 的 CO 與 33.0 g 的 CO2c則在

此過程中c約有多少熱量（kJ）釋出？ A 84.7　B 137.5　C 248.2　D 322.7　E 457.8. 答對率 52% 【t 學測】（ B ）r 已知燃煤火力發電廠的脫硫設備c是藉由石灰和燃煤產生的汙染物二氧化硫反

應c反應如下：

CaO(s)+SO2(g) → CaSO3(s)

在 STP 下c某發電廠產生廢氣 SO2(g) 濃度為 300 ppmc需降到 100 ppm 才得以排出c則 128 升廢氣至少需耗費多少克 CaO 才能達到排放標準？（CaO 式量=56cSO2 分子量=64）

A 12.0　B 22.4　C 56.0　D 78.4　E 98.0.二、多重選擇題

（AB

E

）t 下列選項中兩個化合物的含氫質量百分率相同的為何？（應選三項） A乙炔（C2H2）、苯（C6H6）　B醋酸（CH3COOH）、葡萄糖（C6H12O6）　

C CH4、C2H6　D CH3OH、C2H5OH　E C2H5COOH、CH3COOCH3.

9 1C2H5OH 生成 2CO2 生成 2CaCO3

生成 0.10 莫耳的 CaCO3 沉澱c需要 0.05 莫耳無水乙醇c放出熱量為 Qc若 1.0 莫耳無水乙醇完全燃燒時c放出的熱量為 20Q.

r SO2(g) 濃度減少 300-100=200（ppm）c相當於 200 毫克／升c�128 升廢氣含有 128*200=25600（毫克）=25.6（克）

CaO：SO2 係數比=1：1= x56 ：

25.664 　∴x=22.4

t 兩化合物的實驗式或分子式相同c元素的質量百分率組成就相同c實驗式相同：A CH、B CH2OcE分子式相同為 C3H6O2.

第 3 章　化學反應 103

（AD）y 某有機化合物經分析得知c元素的質量百分率組成分別為 C=40％、H=6.7％及 O=53.3％c另取此化合物 1.2 克c在 200 nC、1 atm 下完全蒸發為氣體時的體積為 776 毫升.已知 200 nC、1 atm 下氣體的莫耳體積為 38.8 升.有關此化合物的敘述c哪些正確？（應選兩項）

A實驗式為 CH2O　B實驗式為 CH3O　C分子量為 62　D分子式為 C2H4O2　

E分子式為 C2H6O2.

（AE）u 碳化鈣俗稱電石c接觸水或潮溼空氣時會產生乙炔氣體c其反應式如下：

CaC2+xH2O → C2H2+Ca(OH)2.若有 64 克電石與 18 克水完全反應c下列敘述哪些正確？（原子量：C=12cO=16cCa=40cSTP 下c氣體的體積為 22.4 升／莫耳；應選兩項）

A H2O 的係數為 2　B C2H2 為簡式　C Ca(OH)2 為分子式　D在 C2H2 中碳的質量百分率為 60％　E在 STP 下產生的 C2H2 氣體為 11.2 升.

（AB

D

）i 已知 2H2(g)+O2(g) → 2H2O(g)　ZH=-484 kJ.下列有關此熱化學反應式的敘述c哪些正確？（應選三項）

A生成 1 mol H2O(g) 會放熱 242 kJ　B此反應的能量變化可使週遭的溫度上升 C 2H2O(g) 所含的能量比（2H2(g)+O2(g)）所含的能量高出 484 kJ　D若此一反

應的產物是 H2O(l)c則反應的能量變化大於 484 kJ　E使 1 mol H2(g) 與 2 mol O2(g) 的混合物反應c則能量的變化為 484 kJ.� 得分率 41% 【9 學測】

y AB 原子數比 C：H：O=4012：

6.71 ：

53.316 =1：2：1c實驗式 CH2O

C

1.2M1 =

0.77638.8 c分子量 M=60

DE 式量=30c分子量=式量*2c分子式 C2H4O2

u AE

　　

CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2

前 64／64 18／18=1 =1

中 -0.5 -1 +0.5 +0.5後 0.5 0 0.5 0.5

　　反應後產生的 C2H2 氣體在 STP 下為 22.4*0.5=11.2（升） B C2H2 為分子式. C Ca(OH)2 為離子化合物c化學式以簡式表示.

D C2H2 氣體中碳的質量百分率為 12*2

12*2+2*100％092.3％

i A 正確；由該反應式：2H2(g)+O2(g) → 2H2O(g)　ZH=-484 kJ 可知生成 1 mol H2O(g) 會放熱 484*0.5=242（kJ）. B 正確；因該反應為放熱反應c故可使週遭的溫度上升. C 錯誤；因該反應為放熱反應c其相對熱含量的示意圖如下c

故 2H2O(g) 所含的能量較 2H2(g)+O2(g) 為低.

D 正確；承上圖c因 H2O(l) 的熱含量較 H2O(g) 為低c故反應生

成 H2O(l) 時會放出較 484 kJ 更多熱量.

化學計量 83 3-3...

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