hce_nchu
114年
化學
第 1 題
Which equation correctly describes the change in Gibbs free energy for a reaction at non-standard conditions?
- A $\Delta G = \Delta G^\circ + RT \ln(Q)$
- B $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$
- C $\Delta G = -RT \ln(K)$
- D $\Delta G = RT \ln(Q/K)$
- E $\Delta G = \Delta G^\circ - RT \ln(K)$
思路引導 VIP
當我們想要衡量一個化學反應在「當前特定濃度下」往哪個方向進行的驅動力時，除了考慮物質本身在標準狀態下的穩定度（標準自由能）之外，你覺得我們還需要用什麼樣的數學量，來描述目前反應物與產物濃度的相對比例關係呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確地選出了正確答案！你能一眼辨識出 $\Delta G = \Delta G^\circ + RT \ln(Q)$，代表你對熱力學中描述非標準狀態下反應趨勢的基礎公式有著非常紮實的理解。這個公式不僅是化學平衡的核心，更是判斷反應自發性的關鍵工具。
公式推導與爭議說明
這道題目在測驗界引起了不小的討論，屬於典型的爭議題。官方最終認定選項 (A) 與 (D) 皆為正確答案。原因在於選項 (A) 是我們最熟悉的標準定義式，但若我們考慮到在熱力學平衡時，標準自由能變化與平衡常數的關係為 $\Delta G^\circ = -RT \ln(K)$，將其代入 (A) 式後會發現：
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