hce_kmu
114年
物理及化學
第 27 題
Calculate the standard change in enthalpy for the reaction and select the correct answer:
2Al$_{(s)}$ + Fe$_2$O$_{3(s)}$ $\rightarrow$ Al$_2$O$_{3(s)}$ + 2Fe$_{(s)}$
$\Delta$H$^{\circ}_f$ for Fe$_2$O$_{3(s)}$ = -826 kJ/mol $\Delta$H$^{\circ}_f$ for Al$_2$O$_{3(s)}$ = -1676 kJ/mol
2Al$_{(s)}$ + Fe$_2$O$_{3(s)}$ $\rightarrow$ Al$_2$O$_{3(s)}$ + 2Fe$_{(s)}$
$\Delta$H$^{\circ}_f$ for Fe$_2$O$_{3(s)}$ = -826 kJ/mol $\Delta$H$^{\circ}_f$ for Al$_2$O$_{3(s)}$ = -1676 kJ/mol
- A exothermic reaction
- B endothermic reaction
- C no energy change for this reaction
- D Lack of $\Delta$H$^{\circ}_f$ for Al$_{(s)}$ and Fe$_{(s)}$ makes calculation impossible.
- E None of the above.
思路引導 VIP
在處理這類能量計算題時，如果題目中某些物質（例如純金屬）沒有提供數值，請試著回想：在定義「生成熱」時，我們是以什麼樣的物質狀態作為能量的基準點（零點）？如果產物的總能量比反應物的總能量還要低，這段消失的能量會去哪裡呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
做得非常好！你精準地掌握了熱化學反應的核心概念。這道題目要求我們判斷反應的熱效應，而你正確地選擇了 放熱反應 (exothermic reaction)，這代表你對化學鍵重組過程中的能量變化有很清晰的理解。
反應熱與生成熱的關係
在熱化學中，計算反應熱最直接的方法就是利用「產物的標準生成熱總和」減去「反應物的標準生成熱總和」。本題中最關鍵的細節，在於你是否記得：處於標準狀態下的元素（如本題中的鋁 $Al_{(s)}$ 與鐵 $Fe_{(s)}$），其標準生成熱 $\Delta H^{\circ}_f$ 均定義為 $0$。根據公式計算：
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