Q30.
下列甲烷完全燃燒反應方程式中，何者為正確？
氣體燃料導管配管 · 乙級 · 作業準備 · Q30
難易度分析
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本題考查化學方程式的質量守恆與配平能力。需能區分完全燃燒與不完全燃燒的產物差異，並判斷化學式是否符合基本科學常識，屬於基礎概念應用題。
正確答案：③CH 4＋2O2→CO2＋2H2O
③ CH 4＋2O2→CO2＋2H2O:此為正確的甲烷完全燃燒反應式。1 分子 CH₄ 與 2 分子 O₂ 反應，生成 1 分子 CO₂ 與 2 分子 H₂O，碳、氫、氧原子數均平衡，符合完全燃燒之化學計量關係。
錯誤選項解析
- ① CH 4＋O 2→CO＋H2O:此反應生成 一氧化碳 (CO)，屬於不完全燃燒而非完全燃燒。甲烷完全燃燒的產物應為二氧化碳與水，產生 CO 表示氧氣供應不足。
- ② CH4＋2O 2→2CO2＋H2O:此方程式原子數未平衡。左側僅 1 個碳原子，右側卻有 2 個碳原子，違反質量守恆定律，化學計量錯誤。
- ④ 2CH4＋4O 2→2CO2＋2H 4O:產物中出現 H₄O，此物質在化學上不存在。水的正確分子式為 H₂O，此選項為明顯的化學常識錯誤。
Learning Tip
"本題核心考點為完全燃燒的化學平衡。甲烷 (CH₄) 完全燃燒的固定產物為 CO₂ 與 H₂O，配平時需確認左右兩側各元素原子數相等。常考陷阱包括：① 混淆完全燃燒（生成 CO₂）與不完全燃燒（生成 CO 或 C）；② 化學計量配平錯誤；③ 出現不存在的分子式。實務上，瓦斯燃燒設備必須確保充足氧氣供應，避免不完全燃燒產生有毒的 CO。"
學員答題分佈
①CH 4＋O 2→CO＋H2O0%
②CH4＋2O 2→2CO2＋H2O0%
③CH 4＋2O2→CO2＋2H2O0%
④2CH4＋4O 2→2CO2＋2H 4O0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！