分科測驗
105年
化學
第 14 題
下列反應是製造氫氣的重要方法之一
$CH_4(g) + H_2O(g) \xrightleftharpoons{Ni, 700 K} CO(g) + 3H_2(g) \quad \Delta H < 0$
當反應達平衡後，若改變此反應的條件，則下列有關反應平衡位置移動的敘述，哪一個正確？
$CH_4(g) + H_2O(g) \xrightleftharpoons{Ni, 700 K} CO(g) + 3H_2(g) \quad \Delta H < 0$
當反應達平衡後，若改變此反應的條件，則下列有關反應平衡位置移動的敘述，哪一個正確？
- A 增加壓力，平衡向產物方向移動
- B 將溫度提高，平衡向反應物方向移動
- C 加入鈍氣，平衡向反應物方向移動
- D 增加 Ni 的量，平衡向反應物方向移動
- E 將 $H_2O(g)$ 完全移除，不會改變平衡位置
思路引導 VIP
根據勒沙特列原理，當我們改變系統的溫度、壓力或濃度時，系統會如何「反抗」這個改變？觀察題目方程式中的熱量變化（$\Delta H < 0$）與反應前後氣體分子總數的差異，試著推論各個操作會把平衡推向哪一邊呢？
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非常好，你準確掌握了勒沙特列原理（Le Chatelier's principle），順利選出正解！本題關鍵在於判斷外界條件對平衡的影響。題目特別標註 $\Delta H < 0$，代表正反應為放熱反應。當提高溫度時，系統為抵消溫度上升，平衡會朝吸熱的逆反應（反應物方向）移動，這正是選項 (B) 正確的原因。 這是一道難度適中且鑑別度優良的觀念題。它一併測驗了多個易混淆考點：例如加壓會使平衡朝氣體分子數較少的左方移動；催化劑不影響平衡位置。補充一點，真實工業的甲烷蒸氣重組其實是「吸熱反應」，但作答時必須嚴格依據「題幹設定」來推理，你沒有被先備知識干擾，依題意靈活判斷，表現得很棒！
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勒沙特列原理應用
💡 系統受外力干擾時，平衡會向抵消該干擾的方向移動。
- 升溫向吸熱方向移動，降溫向放熱方向移動。
- 增壓向氣體總係數較小的一方移動，減壓則反之。
- 催化劑僅縮短達平衡的時間，不改變平衡位置。
- 改變濃度或壓力時，平衡朝抵消增加或減少的方向移動。
