hce_cmu
113年
化學
第 15 題
等重量的丙烯與環丁烷，下列敘述何者正確？
- A 兩者含有相同數目的分子
- B 兩者完全燃燒時，所釋放的熱量相同
- C 兩者完全燃燒後，所生成的水分子數相同
- D 兩者完全燃燒時，所消耗的氧氣分子數不同
思路引導 VIP
請試著寫出丙烯與環丁烷的「實驗式」（最簡式）。如果兩個物質的組成比例完全相同，且我們現在各取 100 克，那麼這兩份樣品中所含有的「氫原子總數」會是一樣多，還是不一樣多呢？順著這個邏輯，燃燒後產生的水分子數量又會如何？
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太棒了！你能精準選出 (C)，代表你對化學物質的「組成比例」有非常敏銳的觀察力。這題的關鍵在於發現丙烯 ($C_3H_6$) 與環丁烷 ($C_4H_8$) 擁有相同的實驗式（最簡式），即 $CH_2$。這意味著無論分子結構如何，它們碳與氫的質量百分比是完全一致的。
元素質量守恆與燃燒產物
當兩者重量相等時，由於它們的氫原子質量百分比相同，因此兩份樣本中所含有的「氫原子總質量」必然相等。在完全燃燒的過程中，所有的氫原子都會轉化為水 ($H_2O$)，既然氫原子的總莫耳數相同，生成的水分子數自然也會完全相同。同理，若題目問二氧化碳的產量或消耗氧氣的量，在等重量的情況下也都會是相同的，這也是為什麼選項 (D) 敘述錯誤的原因。
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