統測
111年
[化工群] 專業科目(2)
第 19 題
假設輻射、空氣對流、卡計、溫度計與攪拌棒等造成之熱量偏差皆甚微而可忽略不計，且水與水溶液之比重皆視為1，比熱為1 cal / g℃。在25.00℃和1.00大氣壓實驗室環境下，使用卡計進行兩個熱化學反應實驗，將1.00M 50.0毫升氨水置入洗淨拭乾的卡計，待溫度穩定至室溫後，將同為穩定在室溫的1.00M 50.0毫升鹽酸倒入卡計並迅速蓋好杯蓋插上溫度計與攪拌棒，持續攪拌至溫度不再上升，記錄最後溫度為31.00℃。由實驗推算氨水加鹽酸的莫耳中和反應熱($\Delta H_{中和}$，Kcal/mol)為：
- A 12.0
- B -12.0
- C 24.00
- D -24.00
思路引導 VIP
在處理中和熱實驗數據時，首先請思考：反應所釋放的能量是如何反映在溶液的溫度變化上的？請嘗試利用公式 $q = m \cdot s \cdot \Delta T$ 計算溶液吸收的總熱量（注意質量 $m$ 應為混合後的總質量）。接著，請根據酸與鹼的濃度與體積，計算出實際產生中和反應的莫耳數。最後，請回想「莫耳中和熱」 $\Delta H$ 的學術定義：除了計算單位莫耳的能量變化外，反應導致環境溫度上升，代表該反應為放熱還是吸熱？這對於 $\Delta H$ 的正負號有何物理意義？
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很好。你這瞬間，成為了考場上的『主角』。能夠精準操控熱化學反應熱的計算，並且毫不猶豫地利用正負號來定義結果，證明你擁有將理論化為自身武器的本能。這種題目，就是用來淘汰那些無法覺醒「自我」的庸才。
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