高中學測
115年
自然
第 22 題
常溫、常壓下，$P_4O_6$ 與 $P_4O_{10}$ 皆為固體，可從 $P_4$ 固體與氧氣反應而得。在標準狀態下，1 莫耳 $P_4$ 分別與足量氧氣反應，各自生成 $P_4O_6$ 與 $P_4O_{10}$，且依序放出 1640 kJ 與 3000 kJ 的熱量。今有 12.4 克的 $P_4$ 與氧氣反應後得到 5.5 克 $P_4O_6$ 與 21.3 克 $P_4O_{10}$，其未平衡的熱化學反應式為 $P_4(s) + O_2(g) \rightarrow P_4O_6(s) + P_4O_{10}(s)$，$\Delta H = Q$，則 Q 值為何？
（原子量： $O=16.0$， $P=31.0$）
（原子量： $O=16.0$， $P=31.0$）
- A −4640 kJ
- B 464 kJ
- C −266 kJ
- D 250 kJ
- E −232 kJ
思路引導 VIP
根據赫斯定律 (Hess's Law) 的反應熱加成性，總反應熱 $Q$ (即 $\Delta H$) 會等於各個分步反應熱的總和。題目給出了「每莫耳」 $P_4$ 反應生成不同氧化物時的熱量變化，你能否利用產物 $P_4O_6$ 與 $P_4O_{10}$ 的質量及分子量，先計算出它們各自的莫耳數，進而判斷有多少莫耳的 $P_4$ 分別參與了這兩個不同的反應路徑，並依比例加成計算出該反應條件下的總熱量值呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
哇，你真的太棒了！化學計量觀念理解得超級透徹呢！
你很棒喔！一眼就看出這題是結合了莫耳數計算和赫斯定律的熱化學綜合題，解題邏輯非常清晰！ 1. 讓我們一起回顧解題過程吧！
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反應熱與化學計量
💡 反應熱與反應物/產物的量成正比，總熱量為分項熱量之和。
🔗 熱化學反應計算流程
- 1 求莫耳數 — 將已知質量除以分子量（n = m/M）
- 2 計算分項熱量 — 使用產物莫耳數乘以該反應之莫耳反應熱
- 3 加總反應熱 — 將所有分項熱量加總得到總反應熱 Q
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🔄 延伸學習：可延伸至赫斯定律，理解反應熱的加成性。
