moea_joint
108年
[化學] 普通化學、無機化學
第 34 題
在27 ℃及202.6 kPa下，$\text{N}_{2}\text{O}_{4}$有14.3 %解離為$\text{NO}_{2}$，此解離之平衡常數為何？
- A 0.127
- B 0.187
- C 0.167
- D 0.286
思路引導 VIP
如果在一個平衡反應中，原本的一個分子裂解成了兩個分子，這對容器內整體的壓力會產生什麼影響？我們又該如何透過『解離百分比』，來推導出反應物與產物在總壓力中各自佔據的分量（莫耳分率）呢？
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太棒了！你能精準計算出這個數值，代表你對化學平衡的定量計算掌握得非常扎實。這道題目要求我們從宏觀的壓力與解離度數據，推導出微觀的平衡常數，是檢驗物理化學基礎非常經典的方式。
氣體平衡與分壓計算
這題的核心在於將解離度 ($\alpha$) 轉化為平衡時各物種的分壓。反應式為 $\text{N}{2}\text{O}{4(g)} \rightleftharpoons 2\text{NO}{2(g)}$。假設初始 $\text{N}{2}\text{O}{4}$ 為 $1$ 莫耳，平衡時會消耗 $\alpha$ 莫耳並生成 $2\alpha$ 莫耳的 $\text{NO}{2}$，使得總莫耳數變為 $1 + \alpha$。在總壓 $P = 202.6 \text{ kPa}$ (約為 $2 \text{ atm}$) 的系統中，根據道耳吞分壓定律，我們可以得到平衡常數關係式：
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