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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
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
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 ＋ 4 O2 → 3 CO2 ＋ 3 H2O
C3H8 ＋ 5 O2 →3 CO2 ＋ 4 H2O
C3H8 ＋ 5 O2 →3 CO2 ＋ 4 H2O
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)選項， 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 ＋ 4 O2 → 3 CO2＋ 3 H2O
C3H8 ＋ 5 O2 → 3 CO2＋ 4 H2O
C3H8 ＋ 5 O2 → 3 CO2＋ 4 H2O
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。
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