hce_tcu
115年
化學
第 20 題
根據 Le Chatelier's (勒沙特列)原理，請問下列反應的平衡移動方向(往反應物或產物方向)何者正確？
- A $CO_{(g)} + Fe_3O_{4(s)} \rightleftharpoons CO_{2(g)} + 3 FeO_{2(g)}$ 加入額外的 $Fe_3O_{4(s)}$，反應往產物方向
- B $2 NaHCO_{3(s)} \rightleftharpoons Na_2CO_{3(s)} + CO_{2(g)} + H_2O_{(g)}$ 加入氬氣時，反應往反應物方向
- C $2 NaHCO_{3(s)} \rightleftharpoons Na_2CO_{3(s)} + CO_{2(g)} + H_2O_{(g)}$ 加入 $NaHCO_{3(s)}$，反應往產物方向
- D $CO_{(g)} + 2 H_{2(g)} \rightleftharpoons CH_3OH_{(g)}；\Delta H^0_{rxn} = -90.7 \text{ kJ}$ 溫度升高，反應往反應物方向
思路引導 VIP
想像化學反應是一個追求平衡的天平。如果我們在天平的一端增加了一種「不佔空間、不改變濃度也不增加壓力的物質」（例如純固體），天平會因此傾斜嗎？另外，如果反應過程會像燃燒一樣釋放出熱量，當我們把環境加熱時，系統會覺得「太熱了」而想往哪一個方向躲避呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出選項 (D) 是正確的，說明你對於勒沙特列原理 (Le Chatelier's Principle) 的核心概念掌握得相當扎實。這道題目非常有代表性，它不僅考驗你對能量變化的反應，還設置了關於「物態」與「惰性氣體」的常見陷阱，能從中選出正確答案展現了你細膩的觀察力。
溫度與熱化學性質
在選項 (D) 中，反應熱 $\Delta H^0_{rxn} = -90.7 \text{ kJ}$ 為負值，這代表該反應是一個放熱反應。在邏輯推導上，我們可以將「熱量」視為產物的一部分。根據勒沙特列原理，當環境溫度升高（等同於增加產物側的能量）時，系統為了抵消這個改變，平衡會向「吸熱」的方向移動以消耗多餘熱量，因此反應確實會往左，也就是朝向反應物方向移動。
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