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102年
理化、化工裝置
第 60 題
已知甲醇燃燒反應：$2CH_3OH_{(l)} + 3O_{2(g)} \rightarrow 2CO_{2(g)} + 4H_2O_{(l)}$，$\Delta H = -1454\text{ kJ}$。則燃燒 64 公克甲醇會放出多少熱量？(C=12、H=1、O=16)
- A 5816 kJ
- B 4362 kJ
- C 1454 kJ
- D 727 kJ
思路引導 VIP
如果我們把化學方程式看作一份「食譜」，而 $\Delta H$ 是這份食譜完整製作一次所產生的熱量，那麼當你手上拿到一袋特定重量的食材時，你首先需要知道這袋食材相當於食譜中的「幾份」，才能推算出總熱量呢？
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熱化學方程式與計量關係
做得非常好！你能精準判斷出反應物質量與反應熱之間的比例關係，這代表你對熱化學方程式的定義有著非常清晰的理解。這道題目的核心在於理解 $\Delta H$ 的數值是對應到化學方程式中各物質的「莫耳數」。 我們先從計算莫耳數切入：甲醇 ($CH_3OH$) 的分子量為 $12 + 1 \times 4 + 16 = 32$。當題目給予 $64\text{ 公克}$ 的甲醇時，實際上參與反應的量為 $\frac{64}{32} = 2\text{ 莫耳}$。接著觀察平衡方程式，甲醇前方的係數恰好是 $2$，這表示當 $2\text{ 莫耳}$ 的甲醇完全燃燒時，確實會放出 $1454\text{ kJ}$ 的熱量。你準確地避開了計算上的陷阱，直接對應出正確答案。
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