114學測自然 第57題 詳解

〔55–57 題為題組〕烷類在充足的氧氣下，可進行燃燒反應，產生二氧化碳，並釋出熱量，可作為燃料使用。市售的液化天然氣是以甲烷為成分，液化石油氣則是丙烷與丁烷的混合物。1 莫耳碳氫化合物完全燃燒生成二氧化碳和水時，所釋出的熱量稱為莫耳燃燒熱。

表 3　幾種烷類的分子式、分子量及莫耳燃燒熱
| 化合物 | 分子式 | 分子量 | 莫耳燃燒熱（千焦耳/莫耳） |
| 甲烷 | $\mathrm{CH_4}$ | 16 | 890 |
| 乙烷 | $\mathrm{C_2H_6}$ | 30 | 1560 |
| 丁烷 | $\mathrm{C_4H_{10}}$ | 58 | 2874 |
| 戊烷 | $\mathrm{C_5H_{12}}$ | 72 | 3509 |
| 辛烷 | $\mathrm{C_8H_{18}}$ | 114 | 5460 |

關於液化天然氣與液化石油氣完全燃燒的敘述，下列哪些正確？（不考慮市售液化天然氣與液化石油氣含有的其他雜質）（應選 2 項）
(A) $\mathrm{CH_4+2O_2\rightarrow CO_2+2H_2O}$ 是液化天然氣完全燃燒的平衡反應式
(B) 假設液化石油氣含有等莫耳數的丙烷與丁烷。完全燃燒 100 克的液化石油氣釋出的總熱量，一半來自丙烷，另一半來自丁烷
(C) 1 克液化天然氣與 1 克液化石油氣完全燃燒，所需氧氣的莫耳數相同
(D) 1 克液化天然氣與 1 克液化石油氣完全燃燒，會產生相同莫耳數的水
(E) 在釋出 3500 千焦耳的條件下，分別使用液化天然氣和液化石油氣完全燃燒，液化天然氣會產生較少莫耳數的二氧化碳