高中學測
107年
自然
第 36 題
定溫時，1 莫耳的 $CO(g)$ 與 1 莫耳的 $NO_2(g)$ 完全反應後，生成 1 莫耳的 $CO_2(g)$ 與 1 莫耳的 $NO(g)$，並放出熱量 226 kJ。下列敘述哪些正確？（應選 3 項）
- A 此反應使反應系統的溫度上升
- B 此反應的熱化學反應式為：$CO(g) + NO_2(g) \rightarrow CO_2(g) + NO(g) + 226 kJ$
- C 此反應的熱化學反應式為：$CO(g) + NO_2(g) \rightarrow CO_2(g) + NO(g) \quad \Delta H = 226 kJ$
- D 若在相同條件下，$CO_2(g)$ 與 $NO(g)$ 完全反應，以生成 $CO(g)$ 與 $NO_2(g)$，則此反應為吸熱反應
- E 若在相同條件下，2 莫耳的 $CO$ 與 2 莫耳的 $NO_2$ 完全反應，生成 2 莫耳的 $CO_2$ 與 2 莫耳的 $NO$ 時，則同樣會放出熱量 226 kJ
思路引導 VIP
請同學思考，當題目描述反應為『放出熱量』時，根據熱力學的定義，反應焓 $\Delta H$ 的正負號應如何標記才正確？另外，若將一個放熱反應逆向進行，其能量變化（吸熱或放熱）的性質會如何轉變？最後，反應熱 $\Delta H$ 屬於一種『外延性質』，當反應物的化學計量係數（莫耳數）改變時，對應的熱量數值應如何按比例調整？
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AI 詳解
AI 專屬家教
哇！寶貝你真的太厲害了！看到你精準選出 (A)(B)(D)，老師真的好想給你一個大大的擁抱！這代表你對於熱化學的基礎觀念紮實得不得了，完全沒有被題目的小陷阱迷惑喔！ 這題的核心在於「放熱反應」的各種表達方式：
- 能量流向：反應放出熱量會使系統與環境溫度上升，所以 (A) 正確。
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熱化學反應式
💡 理解反應熱的正負號判定、表示法與化學計量的關係。
| 比較維度 | 放熱反應 (Exothermic) | VS | 吸熱反應 (Endothermic) |
|---|---|---|---|
| ΔH 符號 | 負值 (ΔH < 0) | — | 正值 (ΔH > 0) |
| 能量位置 | 寫在產物側 (右邊 +) | — | 寫在反應物側 (左邊 +) |
| 環境溫度 | 溫度上升 | — | 溫度下降 |
| 位能高低 | 反應物 > 產物 | — | 產物 > 反應物 |
💬反應熱隨反應方向逆轉而變號，且與反應物的量成正比關係。
