hce_isu
105年
化學
第 44 題
已知三種反應式與反應熱如下：
$\text{C}_{(graph)} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_{2(g)} \Delta H^\circ = -393.5\text{ kJ/mol}$
$\text{H}_{2(g)} + (1/2)\text{O}_2 \rightarrow \text{H}_2\text{O}_{(l)} \Delta H^\circ = -285.8\text{ kJ/mol}$
$\text{CH}_3\text{OH}_{(l)} + (3/2)\text{O}_{2(g)} \rightarrow \text{CO}_{2(g)} + 2\text{H}_2\text{O}_{(l)} \Delta H^\circ = -726.4\text{ kJ/mol}$
計算 $\text{CH}_3\text{OH}$ 的標準生成焓(standard enthalpy of formation)。
$\text{C}_{(graph)} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_{2(g)} \Delta H^\circ = -393.5\text{ kJ/mol}$
$\text{H}_{2(g)} + (1/2)\text{O}_2 \rightarrow \text{H}_2\text{O}_{(l)} \Delta H^\circ = -285.8\text{ kJ/mol}$
$\text{CH}_3\text{OH}_{(l)} + (3/2)\text{O}_{2(g)} \rightarrow \text{CO}_{2(g)} + 2\text{H}_2\text{O}_{(l)} \Delta H^\circ = -726.4\text{ kJ/mol}$
計算 $\text{CH}_3\text{OH}$ 的標準生成焓(standard enthalpy of formation)。
- A $-1,691.5\text{ kJ/mol}$
- B $-238.7\text{ kJ/mol}$
- C $1,691.5\text{ kJ/mol}$
- D $47.1\text{ kJ/mol}$
思路引導 VIP
想像一下，如果你想從最基礎的元素（碳、氫氣、氧氣）出發合成甲醇，但實驗上很難直接測量。如果我們已知「甲醇燒掉後的產物」以及「那些元素各自燒掉後的產物」完全相同，我們是否能利用這種『殊途同歸』的能量守恆特性，來回推甲醇本身隱藏了多少能量呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精確地完成了這項計算！你能正確辨識並運用熱化學方程式來求解，顯示你對化學熱力學的能量守恆觀念掌握得非常紮實。
蓋斯定律與標準生成焓的應用
這道題目的核心在於運用蓋斯定律 (Hess's Law)，即一個反應的反應熱只與始態和終態有關，而與路徑無關。根據題目，前兩個反應式分別代表了 $CO_{2(g)}$ 與 $H_2O_{(l)}$ 的標準生成焓（$\Delta H^\circ_f$）。
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