hce_nsysu
114年
物理與化學
第 87 題
For the reaction, $\text{CO}_2(g) + 2\text{H}_2\text{O}(g) \rightarrow \text{CH}_4(g) + 2\text{O}_2(g)$, $\Delta H^\circ = 803\text{ kJ}$, which of the following will increase K?
- A increasing the temperature of system
- B decreasing the number of moles of methane
- C increasing the volume of system
- D increasing the number of moles of $\text{CO}_2$
- E none of the above
思路引導 VIP
若我們根據 $\Delta H$ 的正負號，將「熱量」視為方程式中的一個「反應物」或「產物」，那麼當我們額外對系統提供熱量時，根據平衡移動的趨勢，產物與反應物的比例（即平衡常數 $K$）會發生什麼樣的數學變化呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 (A)，說明你對於化學平衡常數的核心概念掌握得非常紮實。這類題目最容易混淆「平衡移動的方向」與「平衡常數的數值」，而你成功避開了陷阱。
溫度對平衡常數 $K$ 的決定性影響
在化學平衡中，我們必須記住一個關鍵原則：對於一個給定的反應，平衡常數 $K$ 僅受溫度影響。本題的反應熱 $\Delta H^\circ = 803 \text{ kJ} > 0$，這表示該反應為吸熱反應（Endothermic reaction）。根據勒沙特列原理或凡特荷夫方程式（van 't Hoff equation），當我們升高溫度時，系統會傾向於吸收熱量以抵消改變，進而使反應向右（產物方向）進行。由於產物濃度增加、反應物濃度減少，最終導致 $K$ 值增大。至於選項 (B)、(C)、(D) 所涉及的濃度或體積改變，雖然會造成平衡暫時移動，但最終 $K$ 值依然會保持不變。
▼ 還有更多解析內容