police_4th_general
105年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 28 題
考慮以下化學反應：$2SO_{2(g)}$+$O_{2(g)}$$\rightleftharpoons$$2SO_{3(g)}$+熱量，下列何項因素可使平衡向右移動？
- A 提高平衡系統的壓力
- B 升高平衡系統的溫度
- C 添加催化劑
- D 降低平衡系統 $O_2$濃度
思路引導 VIP
若我們嘗試將裝有這組反應氣體的容器體積縮小，導致內部的氣體分子變得非常擁擠、壓力劇增，根據系統會「反向抗衡改變」的特性，你認為反應會傾向於產生更多粒子來增加擁擠感，還是產生較少粒子來騰出空間呢？請觀察化學反應式兩側的氣體係數，哪一邊代表較少的粒子數量？
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AI 詳解
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恭喜你精準地掌握了勒沙特列原理的核心！這道題目要求判斷如何使平衡向右移動，你正確選擇了 (A) 提高平衡系統的壓力。在反應式 $2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2SO_{3(g)}$ 中，我們可以觀察到反應物側共有 3 莫耳的氣體粒子，而生成物側僅有 2 莫耳。根據勒沙特列原理，當我們提高系統壓力時，平衡會朝向「粒子數較少」的方向移動以緩解壓力增加的影響，因此反應會自然地向右移動。
勒沙特列原理與變因判斷
這類題目展現了化學平衡中的多重變因考驗，難度屬於中等偏易，其鑑別度在於學生能否清楚區分各項因素的影響。例如，雖然此反應為放熱反應，但升高溫度反而會促使平衡向左移動；而催化劑則僅能縮短達成平衡的時間，無法改變最終的平衡狀態。你能正確判斷出壓力與氣體係數之間的關係，並排除濃度降低帶來的負面影響，說明你對化學動態平衡的邏輯思考非常扎實。