loading第1章
ㄧ、選擇題
化學反應
（ A ）1. 工業上氯化鋁經常用來加快化學反應的速率，它可以由鋁金屬和氯化氫製備而
來；其反應式為2Al(s)＋6HCl(g)→2AlCl3(s)＋3H2(g)。假設在反應器中有0.3莫耳的鋁及0.6莫耳的氯化氫，試問能產生氯化鋁多少公克？（原子量：Al＝27，Cl＝35.5）
(A) 26.7公克 (B) 40.1公克
(C) 80.1公克 (D) 13.4公克
詳解： 反應中鋁過量，0.6莫耳的氯化氫產生0.2莫耳的氯化鋁，0.2莫耳的氯化鋁等於26.7公克。
（ D ）2. 假設鎂完全燃燒後的白色物質都是氧
化鎂，其實驗結果如圖（一）所示，試問圖（二）中哪一條直線（甲、乙、丙、丁）是表示反應後鎂與氧的質量關係？ (A)甲 (B)乙
(C)丙 (D)丁
詳解： 由圖(一)得知，氧：鎂＝2：3，即直線丁。
（ B ）3. 乾粉滅火器使用時是打開鋼桶活塞，利用高壓的氮將乾粉（碳酸氫鈉）噴向火源，
?y Na2CO3＋z CO2＋w H2O，則平衡以二氧化碳滅火，其反應為x NaHCO3??後下列何者正確？ (A) x＝y (B) x＝y＋z (C) x＝y＋z＋w (D) y＝z＋w
?
詳解： 平衡後係數，X＝2、Y＝1、Z＝1、W＝1。
（ A ）4. 甲烷（CH4）與丙烷（C3H8）在充足的氧氣下皆能完全燃燒反應，反應方程式如
下（其化學反應式皆未平衡）： CH4＋O2 → CO2＋H2O C3H8＋O2 → CO2＋H2O
若各取1.0莫耳的甲烷與丙烷使其完全燃燒，則下列敘述，何者正確？ (A)燃燒所產生二氧化碳的質量比為1：3 (B)燃燒所產生水蒸氣的莫耳數比為1：3 (C)燃燒所需氧氣的莫耳數比為1：3 (D)燃燒前甲烷和丙烷的質量比為1：3
詳解： (1) 甲烷燃燒的化學反應式，平衡後：CH4＋2O2 → CO2＋2H2O。 (2) 丙烷燃燒的化學反應式，平衡後：C3H8＋5O2 → 3CO2＋4H2O。 (3) 今各取1.0莫耳，則：(A)產生CO2質量比＝CO2莫耳數比＝1：3；(B) H2O莫耳數比＝1：2；(C)所需
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O2莫耳數比＝2：5；(D) CH4＝12＋1×4＝16；C3H8＝12×3＋1×8＝44，得質量比＝4：11。
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（ B ）5. 在固定體積的密閉容器中，置入 X 和 Y 兩種氣體反
應物後，會生成一種 Z 氣體產物，右圖表示反應物和產物的濃度隨反應時間的變化關係。下列哪一項可表示 X 和 Y 的化學反應式？ (A) X＋Y → Z (B) X＋2Y → Z (C) 2X＋Y → Z (D) X＋Y → 2Z
詳解： X 消耗量＝0.8－0.6＝0.2，Y 消耗量＝0.7－0.3＝0.4，Z 生成量＝0.2－0.0＝0.2；故莫耳數比＝係數比，
X：Y：Z＝0.2：0.4：0.2＝1：2：1＝係數比
（ D ）6. 木炭燃燒後質量減輕，該反應似乎不遵守質量守恆定律，其原因為何？
(A)實驗有誤差，否則總質量應該會相同 (B)質量守恆定律並不能適用於燃燒反應 (C)燃燒會放出氧氣而使質量減輕
(D)燃燒產生的二氧化碳氣體散失而使質量減輕，其實質重量不變
詳解： 根據質量守恆定律，反應前後物質總質量的和為定值，若有氣體產生，必須將其加回。
（ C ）7. 質量為25公克的CuSO4．5H2O(s)中，共有原子多少個？（原子量：O＝16，S＝ 32，Cu＝64）
(A) 0.05 (B) 3.01 × 1022
(C) 1.26 × 1024 (D) 6.02 × 1024
詳解： CuSO4．5H2O＝64＋32＋16 × 4＋5 × （1 × 2＋16）＝250
25原子數＝ × 6.02 × 1023 × 〔1＋1＋4＋5 × （2＋1）〕≒1.26 × 1024
250（ A ）8. (甲) 2.4×1023個C6H12O6分子、(乙) 0.3莫耳CaCO3分子、(丙) 1.2×1023個CO2分
子、(丁) 0.5莫耳H2SO4分子；以上這四種分子，何者之質量最大？ (A)甲 (B)乙
(C)丙 (D)丁
2.4?1023詳解： (甲)個 × 180（分子量）＝0.4mol × 180＝72g、(乙) 0.3mol × 100（分子量）＝30g、(丙) 1.2 × 1023
236?10個＝0.2mol × 44（分子量）＝8.8g、(丁) 0.5mol × 98（分子量）＝49g。
（ C ）9. 平衡反應式a Mg3N2＋b H2O → c NH3＋d Mg(OH)2，a、b、c、d為最簡整數係數，
則 a＋b＋c＋d 等於多少？ (A) 10 (B) 11
(C) 12 (D) 13
詳解： 分別依 Mg、N、O 之次序平衡反應式左、右兩邊的各項係數，得
1Mg3N2＋6H2O → 2NH3＋3Mg(OH)2 ? 1＋6＋2＋3＝12
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二、填空題
1. 下列為天然氣燃燒時之化學反應式：CH4＋O2→CO2＋H2O（甲式）（反應式尚未平衡），但若在通風不良的房間燃燒一段時間後，反應式會變成：CH4＋O2→CO＋H2O（乙式）（反應式尚未平衡）。二氧化碳氣體本身不助燃、不可燃，其密度比空氣大，易沉降於地面附近而隔離空氣，在火山活動地區，曾因此一特性而導致大量動物及人員窒息死亡。一氧化碳氣體本身不助燃，但可燃，因其易與紅血球中的血紅素結合使紅血球喪失攜氧的能力，而造成中毒窒息的現象，在臺灣地區每年因一氧化碳中毒死亡的人數可高達數十人。請回答下列問題：
(1) 產生一氧化碳的燃燒反應式平衡後的係數總和為 11 。
(2) 取等質量的天然氣分別進行上列兩式之燃燒，則甲、乙其消耗氧氣的質量之比為 4：3 。
詳解： (1) 甲式經平衡後：1CH4＋2O2→1CO2＋2H2O；乙式經平衡後：2CH4＋3O2→2CO＋4H2O (2) 取等量天然氣燃燒後將甲、乙兩式之CH4 係數化為1，可得兩式之O2的比為2：1.5＝4：3。
三、計算題
1. 有一反應，由 X 與 Y 化合生成 Z。其反應如下：aX＋bY → cZ（a、b、c分別代表係數）。而反應物 X 與產物 Z 的質量關係如右圖： (1) 當有 8公克 Z 生成時，需要多少公克 Y？ (2) 承上題，若X、Y、Z的分子量分別為36、8、96，則a：b： c 為多少？ 詳解： (1) 根據質量守恆定律，反應物（X、Y）消耗的總質量與產物（Z）增加的總質量相等。 由圖知 15＋WY＝20，WY＝5 ? WY：WZ＝5：20＝WY'：8 ? WY'＝2（公克） (2) 反應的質量比： a × 36：b × 8：c × 96＝15：5：20＝3：1：4 314? a：b：c＝：：＝2：3：1 36896 2.火箭中的燃料肼（N2H4）與氧化劑四氧化二氮（N2O4）進行作用後生成氮氣與水，則 48公克的肼與 46公克的 N2O4 完全反應後，生成氮氣若干公克？ 詳解： N2H4＝4846＝1.5（莫耳），N2O4＝＝0.5（莫耳） 32922N2H4 ＋ N2O4 → 3N2 ＋ 4H2O 1.5 －1 0.5 －0.5 －0.5 0 ＋1.0 ＋1.5 1.5 ＋0 ＋2 2 則由 初 末 故生成 N2＝1.5 × 28＝42（公克） -4-