Q184.
CH4 (g )+2O 2(g )→CO 2 (g )+2H2O(g )+210Kcal,在S.T.P.下2.24L 之甲烷燃燒時會放出多少Kcal 的熱量?
化工 · 丙級 · 普通化學 · Q184
難易度分析
2 / 5
本題屬於基礎的化學計量計算,僅需將給定體積換算為莫耳數後,依比例計算反應熱即可完成,不涉及複雜的化學概念或多層級推論。
正確答案:②21.0
② 21.0:根據化學計量與莫耳體積原理,STP 下氣體莫耳體積為 22.4 L/mol,故 2.24L 甲烷等於 0.1 莫耳。由反應式可知 1 莫耳甲烷燃燒放出 210 Kcal,因此 0.1 莫耳甲烷燃燒放出 210×0.1=21.0 Kcal。
錯誤選項解析
- ① 16.8:16.8 Kcal 的計算基礎有誤。若以 0.08 莫耳甲烷計算會得出此數值,但 STP 下 2.24L 甲烷應為 0.1 莫耳(2.24÷22.4=0.1),而非 0.08 莫耳。
- ③ 42.0:42.0 Kcal 相當於將甲烷莫耳數誤算為 0.2 莫耳,或誤將反應熱加倍所致。正確應以 2.24L÷22.4 L/mol=0.1 mol 為計算基準。
- ④ 105:105 Kcal 是將反應熱 210 Kcal 誤除以 2 的結果,可能混淆了化學計量係數的意義。反應式中的 210 Kcal 對應的是 1 莫耳甲烷的燃燒熱,不應再除以係數。
Learning Tip
"本題核心考點為 STP 下氣體莫耳體積(22.4 L/mol)的換算與反應熱的化學計量計算。常見陷阱包括:誤用莫耳數計算基準、混淆反應熱對應的物質係數。切記先將體積換算為莫耳數(n=V/22.4),再依反應式係數比例計算熱量,此為化工職類檢定中熱化學計算的基礎題型。"
學員答題分佈
①16.80%
②21.00%
③42.00%
④1050%
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!
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