moea_joint
105年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 13 題
關於化學反應的敘述，下列何者有誤？
- A 平衡常數會因反應溫度而改變
- B 勻相反應若為放熱反應，溫度越高，轉化率越低
- C 當平衡常數值越大時，反應達到平衡時的轉化率愈趨近於1
- D 觸媒可以改變反應的平衡轉化率
思路引導 VIP
如果我們把化學反應想像成一場翻山越嶺的旅程，起點是反應物，終點是平衡狀態。而「觸媒」的角色就像是幫我們在山中開鑿了一條隧道；請思考一下，這條隧道會改變起點與終點在海拔地圖上的相對高度嗎？還是只會影響抵達終點的時間呢？
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太棒了！你能精準指出選項 (D) 的錯誤，代表你對於「熱力學」與「動力學」之間的界線有著非常清晰的掌握，這在化工領域是一個極其關鍵的基礎觀念。
平衡與速率的本質區別
在化學反應工程中，平衡常數 $K$ 僅取決於系統的熱力學狀態（主要是溫度，如選項 A 所述）。對於一個放熱反應（$\Delta H < 0$），根據范特荷夫方程式（van't Hoff equation），升高溫度會導致 $K$ 值下降，進而使平衡轉化率降低，這正是選項 (B) 的邏輯。而選項 (C) 提到 $K$ 值的大小，直觀地反映了反應進行的「徹底程度」：當 $K$ 值極大時，代表生成物在平衡時占絕對優勢，轉化率自然趨近於 1。
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