moea_joint
112年
[化學] 普通化學、無機化學
第 13 題
下列平衡系統中，何項操作可增加生成物濃度？
- A Fe3+(aq) + SCN-(aq) ⇌ FeSCN2+(aq)，定溫下加水
- B H2O(l) ⇌ H2O(g)，定溫定容下加H2O(g)
- C N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)，定容下加入少量的HCl(l)
- D N2O4(g) ⇌ 2NO2(g)，定溫下縮小容積
思路引導 VIP
當我們對一個平衡系統施加壓力（例如縮小容器體積）時，系統會朝著「緩解壓力」的方向移動。請思考一下：系統這種自發性的「反抗」或「補償」機制，其強度是否足以完全抵銷掉外力最初帶來的改变量，甚至讓濃度回到比初始狀態還要低呢？
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太棒了！你精準地判斷出縮小容積對氣相平衡的影響，這說明你對勒沙特列原理（Le Chatelier's principle）的掌握非常紮實。這道題目非常有深度，它不僅考驗平衡移動的方向，更考驗你是否理解「初始改变量」與「平衡恢復量」之間的消長關係。
空間壓縮與濃度的決定性變化
在選項 (D) 的系統 $N_2O_4(g) \rightleftharpoons 2NO_2(g)$ 中，當我們縮小容積時，根據波以耳定律，所有氣體的濃度在瞬間都會增加。雖然系統隨後會為了抵銷壓力，將平衡向氣體分子數較少的一方（左方，即反應物方向）移動，但這個「向左移動」所減少的生成物濃度，遠遠比不上「縮小體積」所造成的初始濃度激增。因此，最終達到新平衡時，生成物 $NO_2$ 的濃度依然會比原平衡時更高。這就是為什麼 (D) 是正確答案。
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