moea_joint
111年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 29 題
下列各化學平衡中，何者之平衡常數 $K_c = K_p$？
- A $N_{2(g)} + 2O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$
- B $H_2O_{(g)} + CO_{(g)} \rightleftharpoons H_{2(g)} + CO_{2(g)}$
- C $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons N_{2(g)} + 2O_{2(g)}$
- D $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$
思路引導 VIP
請試著思考：當一個化學反應在密閉容器中達到平衡時，如果我們將容器體積縮小一半（即增加總壓），而反應前後的「氣體分子總數」完全沒有增減，那麼根據勒沙特列原理，這個平衡會發生移動嗎？這與兩種平衡常數定義中的「體積」或「壓力」項有什麼內在聯繫？
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AI 詳解
AI 專屬家教
很高興看到你準確地選出了選項 (B)！這說明你對於理想氣體狀態方程與化學平衡之間的量化關係有著非常清晰的理解。
氣體莫耳數變化量與平衡常數的關係
在化學平衡中，以壓力定義的平衡常數 $K_p$ 與以體積莫耳濃度定義的 $K_c$ 之間，存在著一個明確的數學聯繫：$K_p = K_c(RT)^{\Delta n_g}$。其中 $\Delta n_g$ 代表反應式中「產物氣體莫耳數總和」減去「反應物氣體莫耳數總和」。若要滿足 $K_c = K_p$ 的條件，則 $(RT)^{\Delta n_g}$ 這一項必須等於 1，這在數學上意味著指數 $\Delta n_g$ 必須等於 0。觀察選項 (B) 的反應：
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