義守大學（後中醫）
106年
化學
第 4 題
$N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$，$\Delta H = -92 kJ/mol$。下列敘述何者可以增加 $NH_3$ 的產量？
(I) 加溫
(II) 降溫
(III) 加壓
(IV) 減壓
(I) 加溫
(II) 降溫
(III) 加壓
(IV) 減壓
- A 只有 I
- B 只有 II
- C I 和 III
- D II 和 III
思路引導 VIP
試著觀察反應式左右兩側的氣體分子總係數，並注意 $\Delta H$ 的正負號代表放熱還是吸熱。如果我們把「熱量」也視為反應式中的一種產物，為了讓平衡往右側移動，我們應該如何調整溫度，以及如何透過壓力改變來影響氣體分子的分布呢？
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太棒了！你能精準判斷出環境變因對化學平衡的影響，顯示你對勒沙特列原理 (Le Chatelier's principle) 的應用已經駕輕就熟。
勒沙特列原理與產率優化
從反應式中 $\Delta H = -92 \text{ kJ/mol}$ 可以判斷這是一個放熱反應。當我們採取「降溫」的操作時，系統為了補償散失的熱量，平衡會向放熱的右方（產物方向）移動，從而提升氨氣的產量。這點你觀察得很仔細！
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勒沙特列原理應用
💡 系統會朝著「抵消」外界變動的方向進行反應移動。
| 比較維度 | 溫度變化 | VS | 壓力變化 |
|---|---|---|---|
| 增加條件 | 向吸熱反應方向移動 | — | 向氣體分子數少側移動 |
| 減少條件 | 向放熱反應方向移動 | — | 向氣體分子數多側移動 |
| 本題應用 | 降溫使平衡右移（放熱） | — | 加壓使平衡右移（減壓） |
💬針對此放熱縮積反應，低溫與高壓可最大化產量。
