108國中會考自然科第36題

108國中會考自然科第36題

題目

取相同莫耳數的丙酮(CH₃COCH₃)、丙烷(C₃H₈)分別與氧氣反應，未平衡係數的反應式如下：
 CH₃COCH₃ + O₂ → CO₂ + H₂O

            C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O

若丙酮和丙烷皆完全燃燒，則上述兩種反應的氧氣消耗量和水生成量之關係，應為下列何者？

(A)氧氣消耗量：丙酮＜丙烷；
     水生成量：丙酮＜丙烷
(B)氧氣消耗量：丙酮＜丙烷；
     水生成量：丙酮＞丙烷
(C)氧氣消耗量：丙酮＞丙烷；
     水生成量：丙酮＜  丙烷
(D)氧氣消耗量：丙酮＞丙烷；
     水生成量：丙酮＞  丙烷

答案

A

解析

本題主要是問平衡化學反應式的方法。

平衡化學反應式：

CH₃COCH₃＋4O₂ → 3CO₂＋3H₂O
　　          C₃H₈＋5O₂ →3 CO₂＋4H₂O

化學反應式的係數比表示莫耳數比。

丙酮（CH₃COCH₃）、丙烷（C₃H₈）莫耳數相同都是1

丙酮（CH₃COCH₃）消耗O₂  4莫耳 ＜ 丙烷（C₃H₈）消耗O₂  5莫耳

丙酮（CH₃COCH₃）生成H₂O  3莫耳 ＜ 丙烷（C₃H₈）生成H₂O  4莫耳

(A) 氧氣消耗量：丙酮＜丙烷；水生成量：丙酮＜丙烷是正確。

所以答案選A。

解題技巧

本題中的關鍵詞「相同莫耳數」，

平衡化學反應式：

CH₃COCH₃＋4O₂ → 3CO₂＋3H₂O
　　  C₃H₈＋5O₂ →3 CO₂＋4H₂O

丙酮（CH₃COCH₃）、丙烷（C₃H₈）莫耳數相同都是1，所以只需比較氧氣和水的莫耳數大小。

知識節點

平衡化學反應式

原理

一、平衡化學反應式的方法 

1.先將化學反應式列出。

2.將反應物（左邊）任一個係數先設為1。

3.利用原子不滅定律，讓左右原子數相等。

4.將剩下的原子也是利用原子不滅定律，將之平衡（此為初步的平衡，所以是分數也沒關係）。

5.將係數同乘一個數字，使之全部係數皆為正整數。

說明：

二、平衡係數定義

舉例：  氫氣 ＋ 氧氣 → 水

2H₂  ＋  O₂  →  2H₂O

係數比：  2    ：     1    ：  2

質量比： 2×2 ： 1×32 ： 2×18

       1  ：       8    ：  9

 說明：

 1.係數比表示莫耳數比  2：1：2。

 2.係數比表示分子數比  2：1：2。

 3.係數比表示體積比      2：1：2 （氣體才成立）。

 4.係數比 ≠ 質量比。