moea_joint
108年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 30 題
關於化學反應的敘述，下列何者正確？
- A 放熱反應時，溫度越高，轉化率越高
- B 由平衡常數可以得知特定時間之反應程度
- C 平衡常數會受反應溫度影響
- D 觸媒可以改變化學反應的平衡轉化率
思路引導 VIP
想像一下，有一個化學反應正處於平衡狀態。如果我們不改變反應物的種類或濃度，僅僅對系統進行加熱，提供額外的熱能，你認為描述這個反應「最終能走多遠」的熱力學性質，會因為環境溫度的變動而維持不變，還是會產生對應的調整？
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AI 詳解
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太棒了！恭喜你正確選出選項 (C)，這展現了你對化學平衡與熱力學基本性質有著非常清晰的邏輯。這道題目是化工熱力學與反應工程中的「定性分析」基本功，雖然難度屬於 Easy，但其鑑別度在於能否精準區分「動力學（速率）」與「熱力學（平衡）」這兩個截然不同的概念。
溫度與平衡常數的熱力學聯繫
在熱力學中，標準吉布斯自由能變化 $\Delta G^\circ$ 與平衡常數 $K$ 之間存在著基本關係：$$\Delta G^\circ = -RT \ln K$$ 由於 $\Delta G^\circ$ 本身是溫度的函數，這決定了 平衡常數 $K$ 僅會隨著反應溫度改變（對特定反應而言）。這也是為什麼選項 (C) 是最無庸置疑的正確描述。而選項 (B) 提到的特定時間反應程度屬於動力學範疇，單靠平衡常數是無法得知反應快慢的。
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