二、 特性：只要反應的起始反應物和最終產物相同，不管反應經過的途徑是否相同，其反應熱均 相同。反應熱大小只與反應前後物質的能量狀態有關，而與反應的途徑無關。
由右圖可知，
A → D 之 ΔH＝ΔH1＋ΔH3
＝（HB－HA）＋（HD－HB） ＝HD－HA
同理ΔH＝ΔH2＋ΔH4＝HD－HA，
可見ΔH 只與最後及最初焓的差值有關。
3-4.5 反應熱的計算
⊙反應熱的速解法
1. 公式：H = Hf － Hf，Hf：物質的莫耳生成熱 反應物 生成物
(1) 一反應式的反應熱，可由該反應式中各生成物的生成熱總和減去各反應物的生成熱總和。
(2) 元素的生成熱為零。
(3) 本公式可簡稱Hf = 生生 － 反生。
2. 公式：H = Hc － Hc，Hc：物質的莫耳燃燒熱 反應物 生成物
(1) 一反應式的反應熱，可由該反應式中各反應物的燃燒熱總和減去各生成物的燃燒熱總和。
(2) 若某些物質無法燃燒，代表無Hc，亦不需列入公式計算。如：O2、N2 、CO2、H2O。
(3) 本公式可簡稱Hc = 反燃 － 生燃。
(4) 一反應的H 以何種方法求出，完全根據題目的條件決定。
註：若所求為物質生成熱不可代生生－反生；若所求為物質燃燒熱不可代反燃－生燃。
3. 公式：H = HB － HB，HB：各化學鍵的鍵能 反應物 生成物
(1) 一反應式的反應熱，可由該反應式中各反應物的化學鍵鍵能總和減去各生成物的化學鍵鍵 能總和。
(2) 反應物破壞化學鍵（吸熱）後，產生各游離的原子（總鍵能即解離能），各原子重新組合 成新的化合物（形成新鍵，必為放熱）。
(3) 先吸熱後放熱的淨值，即為反應熱。
(4) 本公式可簡稱HB = 反鍵 － 生鍵。
例題59 ―日大―
醋酸是重要的工業原料，可用(甲)酒精氧化發酵、(乙)乙烯氧化、(丙)甲醇與一氧化碳化合、(丁)直 接以組成元素合成等相關方法來製造，其化學反應式分別表示如下：
(甲) CH3CH2OH()＋O2(g)→ CH3COOH()＋H2O() (乙) C2H4(g)＋O2(g)→ CH3COOH()
(丙) CH3OH()＋CO(g)→ CH3COOH() (丁) 2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)→ CH3COOH()
已知各化合物的生成熱（kJ/mol）分別是 CH3CH2OH()（－277.7）、
H2O()（－285.8）、CH3COOH()（－484.5）、C2H4(g)（＋52.3）、
CH3OH()（－237.8）、CO(g)（－110.5）。若要獲得 1 莫耳醋酸，哪一項反應會釋出最多熱量？
(A)(甲) (B)(乙) (C)(丙) (D)(丁)。
答案：(B)
解析：△H＝Σ（產物生成熱）－Σ（反應物生成熱）
(A)(甲) △ H＝〔（－484.5）＋（－285.8）〕－〔（－277.7）＋0〕＝－492.6（kJ）
(B)(乙) △ H＝（－484.5）－（52.3＋0）＝－536.8（kJ）
(C)(丙) △ H＝（－484.5）－〔（－237.8）＋（－110.5）〕＝－136.2（kJ）
(D)(丁) △ H＝（－484.5）－（2 × 0＋2 × 0＋0）＝－484.5（kJ）
故以(乙)的放熱值最多。
例題60 ―日大―
液態水的莫耳生成熱為－285.8 kJ。2 mol 液態過氧化氫分解成氧氣及液態水時放熱 196.4 kJ。下列 敘述何者錯誤？
(A)當 1 g 液態過氧化氫分解成氧氣及液態水時，可放熱 2.89 kJ (B)液態過氧化氫的莫耳生成熱為－187.6 kJ
(C)當 2 mol 氫完全燃燒時，可放熱 285.8 kJ
(D)液態過氧化氫分解成氧氣及液態水時，其熱化學反應式中的H 應為負值。
答案：(C)
解析：依題意：H2(g)＋1
2O2(g)→ H2O(l)
△H＝－285.8 kJ……○1 2H2O2(l)→ O2(g)＋2H2O(l)
△H＝－196.4 kJ……○2 (A)由○2 ： 1
1×2×+16×2 × −196.4
2 ＝－2.89（kJ），故放熱 2.89 kJ (B) △ H＝Σ（產物生成熱）－Σ（反應物生成熱）
由○2 ：〔0＋2 ×（－285.8）〕－（2 × x）
＝－196.4 → x＝－187.6（kJ）
(C)由○1 ：2H2(g)＋O2(g)→ 2H2O(l)
△H＝－285.8 kJ × 2＝－571.6 kJ (D)放熱反應的△H 為負值。
例題61 ―84.推甄―
已知碳燃燒成二氧化碳可分為下列兩階段進行反應。
C(s)＋ 2
1 O2(s)→ CO(g)＋110 千焦………○1
CO(g)＋ 2
1O2(g)→ CO2(g)＋283 千焦 …………○2
同溫時，C(s)＋O2(s)→ CO2(g)＋Q 千焦反應的 Q 值，何者正確？
(A) 73 (B) 110 (C) 283 (D) 393。
答案：(D)
解析：
C(s)＋1
2O2(s)→ CO(g)＋110 千焦 ………○1 CO(g)＋1
2O2(g)→ CO2(g)＋283 千焦 ………○2 C(s)＋O2(s)→ CO2(g)＋Q 千焦 ………○3
○3＝○1 ＋○2 Q＝110＋283＝393（千焦）
例題62 ―93.指考―
在標準狀況下，已知 CO2 之標準莫耳生成熱為－393.6 kJ，且已知：
3C(s)＋2Fe2O3(s)→ 4Fe(s)＋3CO2(g)，H＝463.6 kJ
試問 Fe2O3 之標準莫耳生成熱應為多少？
(A) 70 kJ (B)－70 kJ (C)－822.2 kJ (D)－857.2 kJ (E)－1644.4 kJ。
答案：(C)
解析：反應熱△H＝產物生成熱之和－反應物生成熱之和，而標準狀況下，各元素最穩定態的標準 莫耳生成熱為零。
463.6＝〔4 × 0＋3 ×（－393.6）〕－（3 × 0＋2 × x）
→ x＝－822.2（kJ）
例題63 ―91.指考―
已知 C3H8(g)、CO2(g) 和 H2O() 的標準莫耳生成熱分別為－23、－94 及－68 千卡，則下列敘述何者 正確？
(A)每莫耳丙烷完全燃燒需消耗 5 莫耳氧氣 (B)石墨之標準莫耳燃燒熱為 94 千卡 (C)氫氣之標準莫耳燃燒熱為－34 千卡 (D)丙烷之標準莫耳燃燒熱為－531 千卡
(E)鑽石與石墨之標準莫耳燃燒熱相同。
答案：(A)(D)
3𝐶(𝑠)+ 4𝐻2(𝑔) → 𝐶3𝐻8(𝑔) ，∆𝐻1 = −23千卡 ……….. ① 𝐶(𝑠)+ 𝑂2(𝑔) → 𝐶𝑂2(𝑔) ，∆𝐻2 = −94千卡 ……….. ② 𝐻2(𝑔)+1
2𝑂2(𝑔) → 𝐻2𝑂(𝑔) ，∆𝐻3 = −68千卡 ……….. ③
(A) C3H8(g)＋5O2(g)→ 3CO2(g)＋4H2O()，C3H8 與 O2 反應的莫耳數比為 1：5
(B)反應○２是 CO2(g) 的生成反應，同時也是 C(s)（標準狀態時的最常見穩定態為石墨）的燃燒 反應，故石墨之標準莫耳燃燒熱為－94 千卡。
(C)反應○３是 H2O() 的生成反應，同時也是 H2(g) 的燃燒反應，故氫氣之標準莫耳燃燒熱為－
68 千卡。
(D) C3H8 的燃燒化學反應式為
C3H8(g)＋5O2(g)→ 3CO2(g)＋4H2O()，相當於「－①＋3 × ②＋4 × ③」
故其△H＝△H1 ×（－1）＋△H2 × 3＋△H3 × 4
→（－23）×（－1）＋（－94）× 3＋（－68）× 4＝－531 即丙烷之標準莫耳燃燒熱為－531 千卡。
(E)鑽石與石墨的結構不同，碳與碳間的鍵解離能不同，故標準莫耳燃燒熱亦不同。
例題64 ―96.指考―
已知有關 A2(g)、B2(g) 與 AB(g) 的熱化學反應式如下：
2A(g) ⇌A2(g)＋36 kJ 2B(g) ⇌ B2(g)＋86 kJ AB(g)＋70 kJ⇌A(g)＋B(g)
試問下列反應式中的 Q 值為何？ A2(g)＋B2(g) ⇌ 2AB(g)＋Q kJ (A) 18 (B) 35 (C) 43 (D)－35 (E)－18。
答案：(A) 解析：由
A2(g) → 2A(g)，△H＝36 kJ B2(g) → 2B(g)，△H＝86 kJ
＋）2A(g)＋ 2B(g)
→ 2AB(g)，△H＝(－70 kJ) × 2
A2(g)＋B2(g)→ 2AB(g)，△H＝－18 kJ 即 A2(g)＋B2(g)→ 2AB(g)＋18 kJ
例題65 ―推甄―
根據下表中化學鍵能的值（kJ/mol），甲烷（CH4）的莫耳燃燒熱（kJ/mol）為若干？
(A) 379 (B) 808 (C) 1656 (D) 2532。
化學鍵 O＝O C－H O－H C＝O 鍵能
（kJ/mol） 497 414 463 803
答案：(B) 解析：
CH4 ＋ 2O2 → CO2 ＋ 2H2O O＝O
O＝O O＝C＝O
△H＝（4 × 414＋2 × 497）－（2 × 803＋4 × 463）＝－808（kJ）
例題66 ―97.指考―
統計資料顯示：國人去年平均每人消耗汽油 448 公升。假設汽油的主要成分為正辛烷（分子式為 C8H18，密度為 0.70 g/mL，燃燒熱為 5430 kJ/mol），且所使用的汽油完全燃燒成水與二氧化碳，試 問 448 公升的汽油完全燃燒所釋放出的熱量約可使多少質量的 0 ℃冰塊（熔化熱為 6.0 kJ/mol）融 化成 0 ℃的水？
(A) 224 公噸 (B) 44.8 公噸 (C) 2.24 公噸 (D) 448 公斤 (E) 22.4 公斤。
答案：(B) 解析：
∆𝐻 =448 × 1000 × 0.7
114 × 5430 ≅ 1.5 × 107𝑘𝐽 𝑤 =1.5 × 107
6 × 18 = 4.48 × 107𝑔 = 44.8 公噸 例題67 ―98.學測―
下列哪些氣體分別與空氣混合(室溫，體積比為 1：1)，在密閉的容器內點燃時，有可能發生爆炸？
(甲)甲烷；(乙)氫氣；(丙)一氧化碳；(丁)二氧化碳；(戊)二氧化氮 (A)(甲)(乙)(丁) (B)(乙)(丙)(戊)
(C)(丙)(丁)(戊) (D)(甲)(乙)(丙) (E)(甲)(乙)(戊)。
答案：(D)
解析：(甲)(乙)(丙)甲烷、氫氣、CO 皆為可燃性氣體；(丁)(戊) CO2、NO2 則無法燃燒。
例題68 ―99.學測―――――――――――――――――――――――――――――――
氧的元素符號是 O，水的分子式是 H2O。下列哪一個是雙氧水（過氧化氫）的分子式？
(A) O2－H2O (B) H2O3 (C) HO2 (D) H2O2 (E) H3O2。 答案： (D)
解析：過氧化物中氧的氧化數為 1，所以與氫（氧化數為+ 1）化合的化學式是H2O2。 例題69 ―98.指考―
已知某元素 R 的氧化物 1.00 克中含有 0.40 克的 R。回答下列問題：
(1)列出計算式，求出 R 的原子量，並寫出 R 的元素符號。
【提示：作答時，參考週期表，由原子量找出 R 所代表的元素】
(2)寫出該氧化物的分子式。
答案：(1) 32，S；(2) SO3
解析：(1)氧化物中，某元素與氧元素的質量比為 0.4：0.6＝2：3，設分子式為 R2On
0.4
（g） （g）