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111分科測驗化學 第10題 詳解

平衡再擾動・體積變化關係圖 · 多選 · 題目出處：111 學年度分科測驗 化學 考科（大學入學考試中心）

題目
將同溫、同壓、同體積的氣體 A 與氣體 B 共同置入一體積為 V 之密閉容器內，已知 A 與 B 會發生化學反應產生氣體 C，化學平衡反應式為 2A(g)+B(g)⇌2C(g)\mathrm{2A(g)+B(g)\rightleftharpoons 2C(g)}，回答下列問題：

上述反應達平衡後，於時間 t1t_1 時，在定溫下將容器體積瞬間變成 2V，則下列關係圖哪些正確？（五個選項皆為壓力或反應速率對時間關係圖，如圖）
五個關係圖，橫軸皆為時間，圖中都以一條垂直虛線標示時間 $t_1$（體積瞬間變成 2V 的時刻）。(A) 縱軸壓力：$t_1$ 之前為一條水平線（平衡狀態）；$t_1$ 之後，實線氣體 A 與虛線氣體 B 均從同一高度開始連續下降（無瞬間垂直跳動），氣體 A 下降幅度較小、緩緩趨於較高的新平穩值，氣體 B 下降幅度較大、緩緩趨於較低的新平穩值，兩線全程單調下降、皆無回升。(B) 縱軸反應速率：$t_1$ 之前正向反應（實線）與逆向反應（虛線）重疊為同一條水平線（速率相等）；$t_1$ 之後兩者都瞬間垂直上升，隨後正向反應緩緩下降、逆向反應緩緩上升，最終收斂到同一個平穩值。(C) 縱軸反應速率：$t_1$ 之前正向反應（實線）與逆向反應（虛線）重疊為同一條水平線（速率相等）；$t_1$ 之後正向反應瞬間下降並持續緩降，逆向反應也瞬間下降後緩緩上升，最終兩線收斂在一起，收斂值低於(B)圖的收斂值。(D) 縱軸反應速率：$t_1$ 之前為單一水平線（正、逆向重疊於平衡）；$t_1$ 之後逆向反應（虛線）瞬間下降後持續緩緩下降（全程未曾回升），正向反應（實線）瞬間下降至更低的起點後緩緩上升，最終兩線收斂在一起。(E) 縱軸壓力：單一實線「容器內總壓」在 $t_1$ 之前為一水平線，$t_1$ 時瞬間下降，之後緩緩回升並收斂到一個介於原平衡值與瞬間下降值之間的新平穩值。
第10題(A)～(E)關係圖選項

答案(D)(E)看逐步解析 ↓

逐步解析

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答案
(D)(E)

關鍵觀念：#勒沙特列原理 #正逆反應速率 #壓力變化

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