Q45.
設CO2(g)、H 2O、CnH2n 之標準生成熱分別為Q 1、Q 2、Q 3，則CnH 2n 之標準燃燒熱為若干
化工 · 乙級 · 物理化學 · Q45
難易度分析
3 / 5
本題需要將化學方程式的係數推導與熱力學公式結合，涉及代數符號的運算而非單純的數值記憶，且選項中設計了容易混淆的係數陷阱，需精確掌握反應物與生成物的數量關係才能正確選出。
正確答案：①nQ1+nQ 2-Q3
① nQ1+nQ 2-Q3:燃燒熱計算依據赫斯定律，反應熱等於生成物生成熱總和減去反應物生成熱總和。烯烴 CₙH₂ₙ 燃燒生成 n 莫耳 CO₂ 與 n 莫耳 H₂O，故燃燒熱為 nQ₁ + nQ₂ − Q₃。
錯誤選項解析
- ② Q 3+nQ 1-2nQ 2:此選項將 Q₃（反應物 CₙH₂ₙ 的生成熱）置於正號位置且係數配置錯誤，違反生成熱減法原則。正確應為生成物總和減反應物總和，Q₃ 應為負號。
- ③ nQ 1+2nQ 2-Q 3:此選項將 H₂O 的係數誤植為 2n，實際上 CₙH₂ₙ 含 2n 個氫原子，完全燃燒僅生成 n 莫耳 H₂O（每莫耳 H₂O 含 2 個氫原子），故 H₂O 項應為 nQ₂ 而非 2nQ₂。
- ④ nQ1+nQ 2+Q 3:此選項將 Q₃ 設為正號，錯誤地將反應物生成熱加入而非減去。依據標準燃燒熱定義，反應物的生成熱必須從生成物總和中扣除，故 Q₃ 應為負值。
Learning Tip
"此類熱化學計算題型的關鍵在於正確寫出燃燒反應平衡式並套用 ΔH = ΣΔH_f(生成物) − ΣΔH_f(反應物)。常考陷阱包括：① H₂O 的莫耳數誤算（CₙH₂ₙ 生成 nH₂O，但 CₙH₂ₙ₊₂ 會生成 (n+1)H₂O）；② 忘記元素標準狀態（如 O₂）的生成熱為零；③ 正負號顛倒。實務上需特別注意題目給定的是「生成熱」還是「燃燒熱」，兩者計算方向相反。"
學員答題分佈
①nQ1+nQ 2-Q30%
②Q 3+nQ 1-2nQ 20%
③nQ 1+2nQ 2-Q 30%
④nQ1+nQ 2+Q 30%
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！
