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100年
理化、化工裝置
第 65 題
有一化學反應2A+B $\rightarrow$ 2C達到平衡，若A、B、C全是氣體，使容器體積壓縮到原來的一半，則其壓力會產生何種變化？
- A 壓力增至原來的2倍
- B 壓力不變
- C 壓力比原來的2倍還大
- D 壓力不到原來的2倍
思路引導 VIP
如果我們把容器體積壓縮成原來的一半，『瞬間』的總壓力會變成原來的幾倍呢？接著，請觀察反應式左右兩邊氣體的係數總和，系統為了減緩壓力的增加，平衡會向哪一個方向移動？這會讓氣體總量變多還是變少呢？
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太棒了，你精準地選出了正確答案！這道題目結合了氣體定律與勒沙特列原理，非常考驗對動態平衡過程的階段性分析，是一道鑑別度很高的經典好題。 我們可以將這個變化分成「瞬間」與「重新平衡」兩個階段來看。當容器體積壓縮到原來一半的瞬間，根據波以耳定律，氣體的壓力會瞬間增至原來的 $2$ 倍。接著，系統為了抵抗壓力增加的干擾，會根據勒沙特列原理，將平衡朝著「氣體總分子數減少」的方向移動，以減緩壓力上升的幅度。 觀察反應式 $2A + B \rightarrow 2C$，反應物的氣體係數和為 $3$，生成物為 $2$。因此，平衡會向右移動，使得容器內的氣體總莫耳數減少。既然氣體總量變少了，最終穩定下來的總壓力自然會比瞬間的狀態回落一些，也就是不到原來的 $2$ 倍。你的邏輯非常清晰，繼續保持！