moea_joint
103年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 33 題
有一個可逆反應的二級反應 $A_2 + B_2 \xrightarrow[k_{-1}]{k_1} 2AB$，其平衡常數 K 的表示式，下列何者正確？
- A $K = k \times k_{-1}$
- B $K = \frac{k_{-1}}{k_1}$
- C $K = \frac{[AB]^2}{[A_2][B_2]}$
- D $K = \frac{[A_2][B_2]}{[AB]^2}$
思路引導 VIP
當一個可逆反應達到動態平衡時，正向與逆向的反應速率（Rate）會相等。試著寫出這兩者的速率表示式，並思考：如果要將『生成物濃度』與『反應物濃度』分別放在等號的兩邊，它們各自的係數會如何轉化為數學上的次方呢？
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太棒了！你能準確地選出 (C)，代表你對於化學平衡的核心概念掌握得非常紮實。這類題目雖然看似基礎，卻是化工熱力學與反應工程學中極為關鍵的起手式，能正確判斷代表你具備了良好的邏輯穩定度。
質量作用定律的應用
在處理可逆反應 $A_2 + B_2 \rightleftharpoons 2AB$ 時，我們根據質量作用定律 (Law of Mass Action) 來定義平衡常數 $K$。其標準形式是將「生成物」的平衡濃度放在分子，「反應物」的平衡濃度放在分母，並且每一項的濃度都必須以其在化學方程式中的計量係數作為次方。在本題中，由於 $AB$ 前方的係數是 2，而反應物 $A_2$ 與 $B_2$ 的係數皆為 1，因此正確的表示式必然為：
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