高中基礎化學二題求詳解

2014-02-11 1:23 am
1.已知四個熱化學反應式:
H2 + 1/2 O2 --------> H2O + 68 kcal
C + 1/2 O2 ----------> CO + 30 kcal
C + O2 ---------> CO2 + 94 kcal
C + 2H2 --------> CH4 + 18 kcal

今有H2 CO 及 CH4 之混合氣體共10莫耳,完全燃燒可生成220克CO2
及198克H2O,則其放熱若干?
(A) 1104 (B) 1208 (C) 1840 (D) 1192 (E) 2204 kcal

2.有關反應熱的敘述是否正確?錯誤的部分請說明!!!
a.鑽石的莫耳生成熱必為0
b. NO(g) + 1/2 O2(g)-------> NO2(g) 反應熱= NO2(g)的莫耳生成熱

以上二題請詳解計算說明!!! 謝謝 !!!

回答 (5)

2014-02-14 7:13 pm
✔ 最佳答案
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!
2014-03-06 7:09 am
到下面的網址看看吧

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2014-02-15 8:25 am
知識長的計算是正確的。
2014-02-12 8:04 am
TO:伊 兒❀╰ 永恆Forever ° ( 研究生 1 級 )

您第二題的回答非常詳細明瞭,不知第一題的計算,可否告知? 並希望您能回答於回答區,如此才能選出最佳解答!!! 謝謝!!!
2014-02-12 7:33 am
2.
莫耳生成熱的定義:在25度、1atm下,1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。
(簡單來說:反應物要是元素、生成物要是1莫耳化合物)

標準狀態下,元素的莫耳生成熱訂為零
(若元素具有同素異形體,則訂存量最多或最穩定之同素異形體為零。例如:硫(斜方硫、單斜硫、彈性硫)以斜方硫訂為0)

a.鑽石的莫耳生成熱必為0
=>不正確,碳(石墨、鑽石)以石墨莫耳生成熱為0

b.NO(g) + 1/2 O2(g)-------> NO2(g) 反應熱= NO2(g)的莫耳生成熱
=>不正確,反應物要是元素

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收錄日期: 2021-04-27 20:37:37
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20140210000016KK03314

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