民國113年 第3梯次 化學乙級 學科
第20題
若知反應NH4Cl (s ) ⇌ NH3 (g )+HCl (g )之平衡常數在25°C及300°C時分別為1.1×10 -16 及6.5×10 -2,則 對此…
題目
若知反應NH4Cl (s ) ⇌ NH3 (g )+HCl (g )之平衡常數在25°C及300°C時分別為1.1×10 -16 及6.5×10 -2,則 對此反應下列敘述何者正確?
- (1) 在任何溫度都是自發反應
- (2) 在高溫度為自發反應
- (3) 為放熱反應
- (4) 在任何溫度都是非自發反應
官方答案
(2) 在高溫度為自發反應
解析
平衡常數由25°C的1.1×10^-16升高到300°C的6.5×10^-2，表示升溫有利於生成物，因此是吸熱反應（ΔH>0）。本反應由1莫耳固體產生2莫耳氣體，亂度增加，ΔS>0。依ΔG=ΔH−TΔS，低溫時ΔH主導使ΔG>0（非自發），高溫時−TΔS主導使ΔG<0（自發），故只在高溫自發。以范特霍夫式估算，ΔH約175 kJ、ΔS約283 J/K，約620 K以上ΔG轉為負值。
AI 參考解析（推得答案已與官方答案比對一致），非官方公告內容，僅供備考參考。