Q22.
某一氧化還原反應向右自發，而所有反應物和生成物都在標準狀態。下列敘述何者正確？
化學 · 乙級 · 一般原理 · Q22
難易度分析
3 / 5
本題要求考生能綜合評估自發反應在熱力學上的多種判定標準。選項設計涵蓋了自由能、電位及平衡狀態的判定指標，需精確區分各項指標的正負號與數值關係才能正確判別，屬於考查核心概念理解的典型題目。
正確答案：③反應商(Q)小於K
③ 反應商(Q)小於K:當反應商 Q < K 時，系統尚未達平衡，反應會向右進行以達到平衡狀態。此為判斷反應方向的熱力學依據。
錯誤選項解析
- ① 此反應的△G 是正值:自發反應的 吉布斯自由能變化(△G) 應為負值而非正值。當 △G < 0 時，反應才能向右自發進行。
- ② 平衡常數K＝1:自發反應的平衡常數 K 應大於 1，表示生成物濃度大於反應物。K = 1 代表反應處於平衡狀態，並非自發反應的特徵。
- ④ 反應的電位差E 是負值:自發的氧化還原反應其電池電位 E 應為正值。根據 △G = -nFE，E > 0 才能對應 △G < 0 的自發條件。
Learning Tip
"本題核心考點為自發反應的熱力學判據：△G < 0、E > 0、Q < K 三者等價且方向一致。常考陷阱在於混淆 △G 與 E 的符號關係，切記 △G = -nFE 的負號意味著兩者符號相反。另外需區分標準狀態(△G°) 與任意狀態(△G) 的差異，Q 與 K 的比較適用於判斷非平衡狀態下的反應方向。"
學員答題分佈
①此反應的△G 是正值0%
②平衡常數K＝10%
③反應商(Q)小於K0%
④反應的電位差E 是負值0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！
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