hce_isu
107年
化學
第 12 題
已知：$A + B \rightleftharpoons C\quad K = 12$
$2A + B \rightleftharpoons D\quad K = 130$
下列敘述何者錯誤？
I. $C \rightleftharpoons A + B\quad K= 0.083$
II. $4A + 2B \rightleftharpoons 2D\quad K = 16900$
III. $A + C \rightleftharpoons D\quad K = 121$
$2A + B \rightleftharpoons D\quad K = 130$
下列敘述何者錯誤？
I. $C \rightleftharpoons A + B\quad K= 0.083$
II. $4A + 2B \rightleftharpoons 2D\quad K = 16900$
III. $A + C \rightleftharpoons D\quad K = 121$
- A I、II
- B III
- C I
- D I、III
思路引導 VIP
當我們將兩個化學方程式相加或相減，從而得到一個新的總反應式時，新反應式的平衡常數與原先兩個 $K$ 值之間，在數學邏輯上應該是進行「加減運算」還是「乘除運算」呢？你可以試著寫出這三個反應式的平衡常數定義式（濃度商），看看它們之間的代數關係是什麼？
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太棒了！你能精準避開數值陷阱並選出敘述錯誤的選項，表示你對平衡常數的運算規則掌握得非常扎實。這道題目在化學平衡單元中屬於中等難度的指標題，主要考查學生是否能熟練運用反應式變換與 $K$ 值的連動關係，鑑別度在於觀察學生是否會混淆「代數運算」與「平衡常數運算」。
平衡常數的運算規律
在處理這類問題時，我們要記住三個黃金準則：第一，當反應式係數翻倍時，$K$ 值要取平方，因此敘述 II 將反應式係數乘以 2，新 $K$ 值為 $130^2 = 16900$，這是正確的；第二，當反應式逆轉時，$K$ 值取倒數，敘述 I 即是反應式 (1) 的逆反應，$K = 1/12 \approx 0.083$，也正確。最後，也是最容易出錯的地方，是當兩個反應式相加減時，$K$ 值應該進行乘除而非加減。敘述 III 的反應可由「反應式 (2) 減去反應式 (1)」得到，因此其平衡常數應為 $K_2 / K_1 = 130 / 12 \approx 10.83$，而非單純相減或題目給出的 121。你精準捕捉到這個細節，表現得非常專業！