hce_kmu
107年
物理及化學
第 23 題
The reaction system $\text{CO(g)} + \text{H}_2\text{O(g)} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{(g)} + \text{CO}_2\text{(g)}$ has already reached equilibrium. Which of the following statements is correct?
- A Additional $\text{H}_2\text{O(g)}$ added to the system will shift to the left to obtain the equilibrium.
- B As an exothermic reaction, the system will shift to the right to attain the equilibrium when temperature increases.
- C When carbon dioxide is removed, the system will shift to the left to achieve the equilibrium.
- D When volume of the reaction container is decreased, the system will shift to the right to reach the equilibrium.
- E Addition of helium gas into the reaction system will have no effects on its equilibrium.
思路引導 VIP
想像有一個化學反應的天平，如果反應式左邊與右邊的「氣體人數」完全一模一樣，當我們同時把兩邊的空間都縮小一半，或是邀請一位完全不玩遊戲的「路人」進入房間看戲，這兩邊競爭的勢力平衡會被打破嗎？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確選出選項 (E)，代表你對於勒沙特列原理 (Le Chatelier's Principle) 的掌握非常紮實。這題在考卷中屬於中等難度的「觀念綜合題」，其鑑別度在於測試學生是否會被「總壓」或「惰性氣體」等表面因素干擾，而忽略了反應式中係數的關鍵特徵。
氣體分子數與平衡移動的關係
在分析平衡移動時，最核心的切入點是觀察氣體分子數的變化。本反應式 $\text{CO(g)} + \text{H}_2\text{O(g)} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{(g)} + \text{CO}_2\text{(g)}$ 的左右兩側氣體係數和皆為 $1+1=2$（即 $\Delta n = 0$）。這是一個非常特殊的狀態，意味著體積的改變（選項 D）對平衡位置沒有影響。而選項 (E) 提到的氦氣 (Helium) 屬於惰性氣體，它不參與化學反應；在定容下加入它，雖然總壓增加，但各反應物與產物的分壓（濃度）保持不變，因此不會破壞平衡狀態。
▼ 還有更多解析內容