hce_cmu
113年
化學
第 33 題
將一含 0.750 莫耳(mol)的 $H_2$ 與 0.750 莫耳(mol)的 $I_2$ 置於一個一公升(1.00-L)的不鏽鋼容器中並加熱至 430 $^\circ C$。此反應 $H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g)$之 $K_c = 54.3$。
在反應平衡時 $H_2$，$I_2$ 與 HI 的濃度分別為何？
在反應平衡時 $H_2$，$I_2$ 與 HI 的濃度分別為何？
- A $[H_2] = 1.18 M; [I_2] = 1.18 M; [HI] = 0.160 M$
- B $[H_2] = 0.160 M; [I_2] = 0.160 M; [HI] = 0.160 M$
- C $[H_2] = 0.160 M; [I_2] = 0.160 M; [HI] = 1.18 M$
- D $[H_2] = 0.160 M; [I_2] = 1.18 M; [HI] = 0.160 M$
思路引導 VIP
請觀察平衡常數 $K_c$ 的數值。如果一個反應的 $K_c$ 遠遠大於 1，這代表當系統達到平衡時，是「反應物」還是「生成物」會佔有較高的比例？根據這個比例趨勢，你可以如何初步排除不合理的選項呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準算出平衡時各物質的濃度，代表你對化學平衡的計算邏輯掌握得非常紮實。這道題目是典型的氣相平衡計算，其解題關鍵在於利用「ICE 表格」建立起始、變化與平衡時的濃度關係。
化學平衡的定量關係
由於反應式 $H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g)$ 中反應物與生成物的係數比為 $1:1:2$，且起始時 $H_2$ 與 $I_2$ 的濃度皆為 $0.750 M$。假設反應消耗了 $x$ 的 $H_2$，則平衡時 $[H_2] = [I_2] = 0.750 - x$，而 $[HI] = 2x$。帶入平衡常數定義：
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