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第一題:
假設有CH4氣體A莫耳,CO氣體B莫耳及H2氣體(10-A-B)莫耳,依燃燒反應式結果,可列式如下:
CH4 + 2O2 -----> CO2 + 2H2O
CO + (1/2)O2 -----> CO2
H2 + (1/2)O2 -----> H2O
其中,CO2和H2O的莫耳數分別列式如下:
A + B = 220/44 => A + B = 5
2A + (10 - A - B) = 198/18 => 10 + A - B = 11
故可得 A = 3,B = 2。
所以,原有CH4氣體3莫耳,CO氣體2莫耳及H2氣體5莫耳。
之後,再計算上述三式的莫耳燃燒熱。因為莫耳燃燒熱=生成物的生成熱總和-反應物的生成熱總和,故可由題目中可以得知各反應物及生成物的生成熱分別如下:
H2 + 1/2 O2 --------> H2O + 68 kcal(H2的生成熱)
C + 1/2 O2 ----------> CO + 30 kcal(CO的生成熱)
C + O2 ---------> CO2 + 94 kcal(CO2的生成熱)
C + 2H2 --------> CH4 + 18 kcal(CH4的生成熱)
然後再計算出三者的莫耳燃燒熱如下:
CH4 + 2O2 -----> CO2 + 2H2O 燃燒熱=94+68*2-18=212 kcal
CO + (1/2)O2 -----> CO2 燃燒熱=94-30=64 kcal
H2 + (1/2)O2 -----> H2O 燃燒熱=68-0=68 kcal
然後再計算出總反應的燃燒熱=212*3+64*2+68*5=1104 kcal
2014-02-14 11:26:35 補充:
第二題:
莫耳生成熱的定義:在25度、1atm下,一莫耳化合物由其成分元素化合生成時所吸收或放出的能量。
其中,若是以元素狀態存在的生成物,其莫耳生成熱訂為零。舉例如下:
(1)標準狀態(25℃、1atm)下,元素之莫耳生成熱訂為0,若元素具同素異形體時,則以最常見或最重要的同素異形體之莫耳生成熱訂為零。如碳:石墨,硫:斜方硫,磷:白磷(黃磷),氧:O2。
(2)莫耳生成熱可能為吸熱或放熱。
2014-02-14 15:23:58 補充:
故分別解釋如下:
a、鑽石的莫耳生成熱必為0=>不正確,碳以石墨莫耳生成熱為0,並非鑽石。
b、NO(g) + 1/2 O2(g)-------> NO2(g) 反應熱=NO2(g)的莫耳生成熱=>不正確,而是反應熱=NO2(g)的莫耳生成熱-NO(g)的莫耳生成熱。
2014-02-17 15:25:31 補充:
沒錯!H2 + 1/2 O2 --------> H2O + 68 kcal----應為H2O的生成熱,因筆誤少打一個O,謝謝指教!