39 假設定量乙醇(C2H5OH)與理論空氣量混合後產生完全燃燒，其後將燃燒廢氣冷卻至常溫，則其中 二氧化碳的濃度約為多少%？
(A) 12.3
(B) 14.0
(C) 15.1
(D) 16.2

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統計： A(465), B(570), C(1290), D(318), E(0) #3111703

詳解 (共 3 筆)

#5838681
以紙張書寫比較清楚，字跡不佳請見諒

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#6095823
題目:  假設定量乙醇(C2H5OH)與理論空氣量混合後產生完全燃燒，其後將燃燒廢氣冷卻至常溫，則其中 二氧化碳的濃度約為多少%？
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完全燃燒式          C2H5OH +      XO2                           ->      2CO2  +   3H2O    
                   左邊  1O          +      X O2(尚缺6個=3*2)       右邊 O  4 + 3 個
                            C2H5OH +      3O2                           ->      2CO2  +   3H2O
     
1mole 乙醇完全燃燒產生2mole CO2及3mole H2O(水蒸氣)，廢氣冷卻至常溫時，水蒸氣已凝結成液態水，僅剩原空氣中未燃燒的氮氣N2及二氧化碳CO2
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燃燒所需空氣量, 由O2反推為 3/0.21=14.3mole，廢氣中未燃燒的氮氣量為14.3x79%= 11.3mole
廢氣中二氧化碳CO2濃度為 2/(2+11.3)= 0.15=15%
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#5978046

乙醇(C2H5OH)完全燃燒：C2H5OH＋３O2➜２CO2＋３H2O
可知１莫爾乙醇完全燃燒：消耗３莫爾氧氣，得２莫爾二氧化碳及３莫爾水蒸氣
冷卻至常溫：水蒸氣回歸為液態，不再屬於廢氣直接忽略

理論空氣量：物質完全燃燒所需的剛好空氣量
空氣組成：21%的氧氣+79%其他(主要為氮氣)
根據理想氣體方程式，可視作 21莫爾的氧氣+79莫爾其他

燃燒後消耗掉所有的氧氣，替換成二氧化碳，替換比率為３莫爾換２莫爾＝2/3
21×（2/3）＝14莫爾的二氧化碳 (數字與選項B符合 但這是陷阱)

新的空氣組成：14莫爾的二氧化碳+79莫爾其他＝15.05%的二氧化碳+84.95%其他
15.05 四捨五入為 15.1％，答案選C

 

--如果...

沒有忽略水蒸氣H2O，你就會得到14／（14+21+79）=二氧化碳含量12.28%

即A選項12.3%，如果題目沒有提到冷卻至常溫就要把水蒸氣放回去計算

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