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化工/普通化學/Q199
困難
正確率 -
Q199.

CaCO3 (s )+Q kcal 化工 丙級 普通化學 第 199 題 題目 圖片 CaO(s )+CO 2 (g )之平衡系的相關敘述,下列何者錯誤?

化工 · 丙級 · 普通化學 · Q199

難易度分析

4 / 5

本題要求對多相平衡的動態平衡特性有深入理解,特別是需分辨體積變化對壓力之瞬時影響與最終平衡狀態的差異,並正確應用平衡常數在定溫下的不變性,分析過程涉及多個化學概念的綜合推論。

正確答案:④在定溫下增大系統之體積,則平衡再度達成時CO 2 (g )之壓力會變大

④ 在定溫下增大系統之體積,則平衡再度達成時CO 2 (g )之壓力會變大:定溫下增大體積會使 CO₂ 分壓瞬間下降,平衡向右移動以補充 CO₂,但由於平衡常數 Kp = P_CO₂ 僅與溫度有關,定溫下 Kp 不變,因此重新達成平衡時 CO₂ 的壓力仍等於原 Kp 值,不會變大。此敘述錯誤,為本題答案。

錯誤選項解析

  • ① 加入CaCO 3 (s )時,平衡不會發生移動:純固體的濃度(或活度)視為常數,增加或減少 CaCO₃(s) 的量不會改變平衡位置,此敘述正確。
  • ② 在定溫下加壓時,平衡會向左移動:定溫下加壓時,根據勒沙特列原理,平衡會朝向氣體分子數較少的方向移動。此反應左側無氣體、右側有 1 mol CO₂(g),故加壓時平衡向左移動,此敘述正確。
  • ③ 溫度愈高時,CaCO 3 (s)之分解會愈完全,CO 2 (g )之平衡壓力會變大:此為吸熱反應(+Q kcal),升高溫度使平衡向右移動,CaCO₃ 分解更完全,且 CO₂ 的平衡蒸氣壓力隨溫度升高而增大,此敘述正確。
Learning Tip

"此類化學平衡題型的常考陷阱在於混淆「瞬間變化」與「新平衡狀態」。對於僅有一種氣體參與的多相平衡,定溫下 Kp 僅取決於該氣體的分壓,與固體量、容器體積無關。增大體積僅會促使更多固體分解,但最終 CO₂ 平衡壓力維持不變。務必區分勒沙特列原理預測的「移動方向」與平衡常數的「定值特性」。"

學員答題分佈

①加入CaCO 3 (s )時,平衡不會發生移動0%
②在定溫下加壓時,平衡會向左移動0%
③溫度愈高時,CaCO 3 (s)之分解會愈完全,CO 2 (g )之平衡壓力會變大0%
④在定溫下增大系統之體積,則平衡再度達成時CO 2 (g )之壓力會變大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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