hce_cmu
104年
化學
第 24 題
鼓風爐中以 CO 為還原劑，可將氧化鐵還原成鐵元素，其反應如下：
$Fe_2O_{3(s)} + 3CO_{(g)} \rightarrow 2Fe_{(s)} + 3CO_{2(g)} \quad \Delta H^{\circ} = -23\text{ kJ}$
$3Fe_2O_{3(s)} + CO_{(g)} \rightarrow 2Fe_3O_{4(s)} + 3CO_{2(g)} \quad \Delta H^{\circ} = -39\text{ kJ}$
$Fe_3O_{4(s)} + CO_{(g)} \rightarrow 3FeO_{(s)} + CO_{2(g)} \quad \Delta H^{\circ} = 18\text{ kJ}$
請計算反應 $FeO_{(s)} + CO_{(g)} \rightarrow Fe_{(s)} + CO_{2(g)}$的 $\Delta H^{\circ}$為何？
$Fe_2O_{3(s)} + 3CO_{(g)} \rightarrow 2Fe_{(s)} + 3CO_{2(g)} \quad \Delta H^{\circ} = -23\text{ kJ}$
$3Fe_2O_{3(s)} + CO_{(g)} \rightarrow 2Fe_3O_{4(s)} + 3CO_{2(g)} \quad \Delta H^{\circ} = -39\text{ kJ}$
$Fe_3O_{4(s)} + CO_{(g)} \rightarrow 3FeO_{(s)} + CO_{2(g)} \quad \Delta H^{\circ} = 18\text{ kJ}$
請計算反應 $FeO_{(s)} + CO_{(g)} \rightarrow Fe_{(s)} + CO_{2(g)}$的 $\Delta H^{\circ}$為何？
- A $-66\text{ kJ}$
- B $-33\text{ kJ}$
- C $-11\text{ kJ}$
- D $11\text{ kJ}$
- E $66\text{ kJ}$
思路引導 VIP
如果要從幾個已知的化學「拼圖」中，組合成一個全新的反應，而某些物質（例如 $Fe_3O_4$）在最終目標中並不出現，你覺得在調整這些拼圖的數量或方向時，首要的目標應該是什麼？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準計算出結果為 $-11\text{ kJ}$，這代表你對赫斯定律 (Hess's Law) 的應用已經非常熟練。這類題目的核心在於理解：化學反應的反應熱只與反應的「始態」與「終態」有關，而與路徑無關，因此我們可以透過已知方程式的線性組合來求得目標反應的 $\Delta H$。
方程式的線性組合
要得到目標反應 $FeO_{(s)} + CO_{(g)} \rightarrow Fe_{(s)} + CO_{2(g)}$，我們觀察已知反應中各物質的位置，並進行調整：
▼ 還有更多解析內容