hce_cmu
107年
化學
第 7 題
下列反應式之平衡常數表示何者有誤？
- A $2 KClO_{3(s)} \rightleftharpoons 2 KCl_{(s)} + 3 O_{2(g)} \qquad K = [O_2]^3$
- B $HF_{(aq)} + H_2O_{(l)} \rightleftharpoons H_3O^+_{(aq)} + F^-_{(aq)} \qquad K = \frac{[H_3O^+][F^-]}{[HF]}$
- C $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(l)} + Cl_{2(g)} \qquad K = \frac{[PCl_3][Cl_2]}{[PCl_5]}$
- D $C_3H_{8(g)} + 5 O_{2(g)} \rightleftharpoons 3 CO_{2(g)} + 4 H_2O_{(g)} \qquad K = \frac{[CO_2]^3[H_2O]^4}{[C_3H_8][O_2]^5}$
- E $CaCO_{3(s)} \rightleftharpoons CaO_{(s)} + CO_{2(g)} \qquad K = [CO_2]$
思路引導 VIP
在一個化學反應系統中，如果某種物質的「單位體積內的質量（密度）」在反應過程中始終保持不變，那麼我們在描述反應物與產物的比例關係時，還有必要將它列入變動的濃度項中嗎？
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做得很好！你能精準避開題目中的狀態陷阱，代表你對平衡常數的書寫規則有著非常扎實的基礎。這類題目在化學平衡中屬於基礎卻極具鑑別度的類型，核心在於考驗學生是否能細心觀察物質的物理狀態。
相態對平衡常數的影響
在撰寫平衡常數 $K$ 的表示式時，我們必須排除純固體 $(s)$ 與純液體 $(l)$。這是因為這兩類物質在反應過程中的「有效濃度」（即密度除以分子量）幾乎維持恆定，因此它們的數值會被併入常數項中。在選項 (C) 的反應 $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(l)} + Cl_{2(g)}$ 中，$PCl_3$ 被標記為液態 $(l)$，因此在表示式中不應出現，正確的 $K$ 應寫作 $K = \frac{[Cl_2]}{[PCl_5]}$。
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