可逆反應與動態平衡：練習題

下列哪一項關於催化劑對可逆反應影響的敘述是正確的？

考慮以下在密閉容器中達致平衡的系統：
\( C(s) + H_2O(g) \rightleftharpoons CO(g) + H_2(g) \)
下列哪項改變不會引起平衡位置的移動？

已知反應 \( A(g) + B(g) \rightleftharpoons C(g) \) 的平衡常數 \( K_c \) 隨溫度的變化如下表所示：
溫度為 \( 300 \text{ K} \) 時，\( K_c = 5.0 \times 10^2 \)；
溫度為 \( 500 \text{ K} \) 時，\( K_c = 2.0 \times 10^1 \)。
下列關於該反應的推論，哪項是正確的？

下列關於「動態平衡」中，「動態」一詞在微觀層面上的含義，哪項描述最為準確？

考慮以下平衡系統：
\( 2NO(g) + Cl_2(g) \rightleftharpoons 2NOCl(g) \quad \Delta H < 0 \)
若要提高 \(NOCl(g)\) 的平衡產率，下列哪種操作組合最有效？

在化學平衡系統中，若正反應速率等於逆反應速率，且反應物和生成物的濃度保持不變，這種狀態稱為什麼？

解釋為何加入催化劑能使可逆反應更快達致平衡，但不會改變平衡常數 \(K_c\) 的數值。

在一達致動態平衡的系統中，描述正反應速率與逆反應速率之間的關係。

化學平衡系統在受到外界擾動後會發生移動。
(a) 加入催化劑會如何影響平衡位置？ (1 分)
(b) 加入催化劑會如何影響反應達到平衡所需的時間？ (1 分)
(c) 為什麼催化劑不影響 \( K_c \) 的數值？ (1 分)

考慮在 \(448^\circ\text{C}\) 下進行的以下氣相可逆反應：
\(H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g)\)
在一個體積為 \(1.0 \text{ dm}^3\) 的固定密閉容器中，初始時含有 \(0.50 \text{ mol}\) 的 \(H_2(g)\) 和 \(0.50 \text{ mol}\) 的 \(I_2(g)\)。當系統達致動態平衡時，測得容器中含有 \(0.78 \text{ mol}\) 的 \(HI(g)\)。

(a) 計算該反應在 \(448^\circ\text{C}\) 時的平衡常數 \(K_c\)。 (3 分)
(b) 說明並解釋在恆溫下，若將容器的體積加倍，平衡位置會否移動。 (2 分)