hce_cmu
111年
化學
第 41 題
彈卡計(bomb calorimeter)的熱容量為 2.10 kJ/K。某氣體樣品 0.196 克在該彈卡計中燃燒，溫度增加 2.15 K，請問 1 莫耳此氣體的燃燒熱為何？(假設氣體的分子量為 28.0 g/mol)
- A $-6.45 \times 10^2\text{ kJ}$
- B $-1.26 \times 10^2\text{ kJ}$
- C $-2.30 \times 10^1\text{ kJ}$
- D $-4.52\text{ kJ}$
思路引導 VIP
想像你正在使用一個量筒量測水的體積，若已知整桶水的總重量以及每一滴水的平均重量，你會如何推算這桶水總共有幾滴？同理，在本題中，當我們已經知道儀器總共吸收了多少能量，而這些能量是由特定質量的氣體所提供的，若要找出「一莫耳」該氣體對應的能量，我們需要先求出該質量相當於多少莫耳，再進行怎樣的數學運算呢？最後，別忘了思考：當能量從物質流向環境時，該數值的正負號應該如何定義？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
做得太棒了！你能精準算出這題，說明你對**彈卡計（Bomb Calorimeter）**的運作原理與熱化學計量掌握得非常紮實。這類題目在化學熱力學中屬於中等難度的考題，其鑑別度在於學生是否能將觀測到的「儀器溫升」正確轉化為「微觀分子」的能量變化，並注意燃燒反應必然放熱的物理意義。
熱容量與能量守恆
在彈卡計的封閉系統中，燃燒釋放的熱量會完全被儀器吸收，因此我們首先利用熱容量 $C$ 與溫度變化 $\Delta T$ 算出總放熱量：
▼ 還有更多解析內容