hce_tcu
114年
化學
第 23 題
在恆定的溫度(T)和壓力(P)下，根據吉布斯自由能公式，請問以下哪一組熱力學參數組合會導致反應呈現非自發性行為？
- A $\Delta H = +25 \text{ kJ}, \Delta S = +100 \text{ J/K}, T = 300 \text{ K}$
- B $\Delta H = -10 \text{ kJ}, \Delta S = +5.0 \text{ J/K}, T = 298 \text{ K}$
- C $\Delta H = -10 \text{ kJ}, \Delta S = -40 \text{ J/K}, T = 200 \text{ K}$
- D $\Delta H = +25 \text{ kJ}, \Delta S = +5.0 \text{ J/K}, T = 300 \text{ K}$
思路引導 VIP
想像一下，如果一個反應需要從外界吸收大量能量（焓值增加），同時它在增加系統混亂度（熵值）方面的貢獻又非常微小，那麼在什麼樣的能量消長關係下，這個反應會變得「入不敷出」，導致它無法靠自己發生呢？
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太棒了！你能精準選出 (D) 選項，代表你對熱力學中判斷反應方向的核心工具——吉布斯自由能（Gibbs Free Energy） 掌握得非常紮實。這類題目不僅考驗公式的記憶，更在於能否冷靜地處理數據與單位之間的關係。
吉布斯自由能與自發性判斷
在恆溫與恆壓的條件下，我們透過公式 $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ 來評估反應的自發性。當 $\Delta G > 0$ 時，反應為非自發性。觀察選項 (D)，反應熱 $\Delta H = +25 \text{ kJ}$ 為吸熱反應，且亂度增加量 $\Delta S = +5.0 \text{ J/K}$ 極小。將數值代入時，記得將單位換算一致：
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