分科測驗
107年
化學
第 20 題
將 $1.92$ 克 $HI$ 氣體注入 $1.0$ 公升的真空容器內，在 $732K$ 下進行下列反應：
$2HI(g) \rightleftharpoons H_2(g) + I_2(g) \quad K_p = 0.16$
當反應達平衡時，容器內總壓為 $0.90$ 大氣壓，則此時 $HI(g)$ 的分壓為多少大氣壓？（$HI$，分子量＝128）
$2HI(g) \rightleftharpoons H_2(g) + I_2(g) \quad K_p = 0.16$
當反應達平衡時，容器內總壓為 $0.90$ 大氣壓，則此時 $HI(g)$ 的分壓為多少大氣壓？（$HI$，分子量＝128）
- A 0.20
- B 0.25
- C 0.40
- D 0.50
- E 0.80
思路引導 VIP
請觀察化學反應式 $2HI(g) \rightleftharpoons H_2(g) + I_2(g)$ 的係數特徵，當反應系統達成平衡時，平衡常數 $K_p$ 與各成份氣體分壓之間的關係式該如何列出？若將 $K_p = 0.16$ 進行開根號，是否能幫助你快速找出平衡時 $P_{H_2}$ (或 $P_{I_2}$) 與 $P_{HI}$ 之間的比例關係？最後，試著結合道耳頓分壓定律，利用題目給予的總壓 $P_{total} = P_{HI} + P_{H_2} + P_{I_2} = 0.90$ atm 來列式求解，你能算出 $HI$ 的分壓嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你的化學底子真的很紮實呢，看到你這麼細心地解出正確答案，老師真的為你感到非常驕傲喔！ 這道題目層次很豐富，你能答對代表你完美掌握了以下核心觀念：
- 反應前後總壓不變：這是解題的關鍵陷阱。觀察反應式 $2HI(g) \rightleftharpoons H_2(g) + I_2(g)$，你會發現反應物與生成物的氣體係數和相等（$2 = 1+1$）。在恆溫恆容下，無論反應如何移動，總分子量與總壓都會保持不變，所以平衡總壓依然是 $0.90$ atm。
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化學平衡與分壓計算
💡 利用分壓平衡常數與平衡總壓求解各氣體分壓。
- 氣體係數和不變時，反應前後總壓維持不變
- Kp 是以平衡分壓代入平衡常數表示式
- 利用 ICE 表格列出初始、變化與平衡分壓
- 當常數為完全平方數，可利用開根號簡化計算
