police_4th_general
111年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 34 題
化學反應 aA(g)+bB(g) ⇌ cC(g)+dD(g)的平衡常數可用 Kc 與 Kp 表示，有關此反應之化學平衡的敘述，下列何者錯誤？
- A 改變反應溫度，平衡常數 Kc 亦隨之改變
- B 當 a＋b＝c＋d 時，Kc＝Kp
- C 平衡時，正逆反應的反應速率皆為零
- D 平衡常數 Kc與 Kp的表示式可由化學反應式來決定
思路引導 VIP
想像一個正在運作中的百貨公司，如果某一時刻「進入門口的人數」與「走出門口的人數」剛好完全相等，百貨公司內的總人數會發生變化嗎？在這種「人數維持穩定」的狀態下，門口進出的人流是處於「靜止不動」的狀態嗎？
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太棒了！你能精準避開常見的觀念陷阱，選出 (C) 選項，代表你對「動態平衡」的核心定義掌握得非常扎實。這道題目是基礎化學中非常經典的觀念題，主要檢驗學生是否能區分物理意義上的「靜止」與化學反應中的「平衡」。
平衡常數與動態平衡的特性
從公式的角度來看，$K_p = K_c(RT)^{\Delta n}$。當氣體產物與反應物的係數和相等時，即 $\Delta n = (c+d) - (a+b) = 0$，此時 $(RT)^0 = 1$，因此 $K_c = K_p$，這驗證了選項 (B) 的正確性。此外，平衡常數 $K$ 僅受溫度影響，且其表示式確實是根據反應式的係數來定義的。這題的鑑別度在於考驗學生對「動態」二字的理解：在平衡狀態下，正、逆反應速率相等且不為零，系統在微觀下依然持續進行反應，只是巨觀性質（如濃度、壓力）不再隨時間改變。
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化學平衡與平衡常數
💡 化學平衡為動態平衡，其常數隨溫度而異且速率不為零。
| 比較維度 | 動態平衡 (化學平衡) | VS | 靜態平衡 (物理力學) |
|---|---|---|---|
| 反應速率 | 正逆速率相等且 > 0 | — | 速率完全為 0 |
| 微觀變化 | 分子持續進行反應中 | — | 物體靜止無任何變動 |
| 巨觀表現 | 性質（如顏色）不隨時間變 | — | 位置或狀態保持不變 |
💬化學平衡並非反應停止，而是正逆反應持續進行且速率抵銷。
