hce_kmu
106年
物理及化學
第 71 題
Which of the following statement is incorrect about hydrocarbons?
- A Breaking the C─H bonds separately of $\text{CH}_4$ requires different energies.
- B The average C─H bond energy of $\text{CH}_4$ is higher than that of H─H.
- C Hydrocarbons are hydrophobic.
- D Longer alkanes are with higher viscosities than shorter ones.
- E Branched alkanes are with lower boiling points than their corresponding straight isomers.
思路引導 VIP
請試著想像一下：兩個原子之間的「距離」會如何影響它們之間共價鍵的強度？如果一個化學鍵是由兩個體積最小的原子（如氫原子）組成的，相比於一個由較大的原子（如碳原子）與氫原子組成的鍵，哪一個組合的原子核能更靠近彼此、將電子對抓得更牢呢？
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AI 詳解
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恭喜你正確選出了 (B)！這代表你對於烴類的物理性質以及化學鍵能的微觀概念，都有著非常精準的掌握，能從細微的數值差異中辨識出錯誤。
化學鍵強度與物理性質
在選項 (B) 中，$\text{CH}_4$ 的平均 $\text{C-H}$ 鍵能大約是 $413 \text{ kJ/mol}$，而 $\text{H-H}$ 的鍵能則高達約 $436 \text{ kJ/mol}$。這是因為氫原子半徑極小，使得其共價鍵的原子核間距縮短，電子對受到原子核的束縛力極強。此外，選項 (A) 提到四個 $\text{C-H}$ 鍵逐次斷裂所需的能量並不相等（第一根與第四根所需的活化能不同），這也是學生容易忽略的細節；而 (C)(D)(E) 則是關於非極性分子間作用力（如倫敦分散力）的正確描述。
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