化學 反應速率與平衡 挑戰 DSE Paper 1A 反應速率與平衡（hard） 本試題涵蓋反應速率、平衡常數、勒沙特列原理、觸媒影響及活化能等概念，包含計算與分析題。 📝 10 題 ⏱️ 模擬 DSE 配速 21 分鐘 📅 Jul 20, 2026 📖 練習模式 即時批改 · 每題顯示詳解 🎯 模擬考試模式 DSE Paper 1A 配速 · 完場後才看答案 已完成 0 / 10 🔥 連對 0 第 1 題 對於反應：2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ΔH = -58 kJ mol⁻¹。下列哪項改變會同時增加正反應速率和平衡產率？ A 加入催化劑 B 增加系統總壓力 C 降低溫度 D 增加NO₂濃度 詳解：增加NO₂濃度會增加碰撞頻率，從而增加正反應速率；根據勒沙特列原理，增加反應物濃度平衡向右移動，提高N₂O₄產率。A: 催化劑只改變速率不影響平衡；B: 增加壓力雖使平衡右移，但速率增加主要是氣體濃度增加，但同時影響逆反應，且題目問「同時」增加，壓力增加對正逆速率影響程度不同，但速率本身增加，產率增加，但D更直接且必然。C: 降低溫度使平衡右移，但會降低反應速率。 第 2 題 反應：A(g) + 2B(g) ⇌ 3C(g) 的平衡常數Kc = 0.25 於某溫度。若初始濃度為 [A] = 0.10 M, [B] = 0.20 M, [C] = 0.40 M，則反應方向為何？ A 向左移動 B 向右移動 C 已達平衡 D 無法判斷 詳解：計算反應商Qc = [C]³/([A][B]²) = (0.40)³/(0.10 × 0.20²) = 0.064/(0.10×0.04)=0.064/0.004=16。由於Qc=16 > Kc=0.25，反應向左移動生成A和B。 第 3 題 對於一級反應 A → 產物，半衰期為 20 分鐘。若初始濃度為 0.80 M，則 80 分鐘後 A 的濃度為多少？ A 0.10 M B 0.05 M C 0.025 M D 0.0125 M 詳解：一級反應半衰期與濃度無關。80 分鐘為 4 個半衰期，濃度每次減半：0.80 → 0.40 (20 min) → 0.20 (40 min) → 0.10 (60 min) → 0.05 (80 min)。所以答案為 0.05 M。 第 4 題 下列哪項關於催化劑的敘述正確？ A 催化劑可降低反應的活化能，因此增加反應速率 B 催化劑可提高平衡產率 C 催化劑會使平衡常數改變 D 催化劑不參與反應，故反應前後質量不變 詳解：A: 正確，催化劑提供另一條活化能較低的反應路徑，增加速率。B: 錯誤，催化劑不影響平衡位置，只加快達到平衡。C: 錯誤，平衡常數只受溫度影響。D: 錯誤，催化劑參與反應但最終再生，質量不變，但「不參與」說法不準確。 第 5 題 反應：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ΔH = -92 kJ mol⁻¹。在定容密閉容器中，下列哪項改變會使 NH₃ 百分率增加？ A 加入氦氣 (He) B 升高溫度 C 減小容器體積 D 加入催化劑 詳解：減小容器體積增加壓力，平衡向氣體分子數減少的方向移動，即向右生成NH₃，增加NH₃百分率。A: 加入惰性氣體且定容，總壓增加但各氣體分壓不變，平衡不移動。B: 放熱反應，升溫平衡左移。D: 催化劑不影響平衡。 第 6 題 某反應的速率常數隨溫度升高而增加，其活化能可通過阿瑞尼斯公式計算。若溫度從 300 K 升至 310 K，速率常數加倍，則活化能約為多少？（R = 8.314 J mol⁻¹ K⁻¹，ln2 ≈ 0.693） A 53.6 kJ mol⁻¹ B 107 kJ mol⁻¹ C 16.3 kJ mol⁻¹ D 214 kJ mol⁻¹ 詳解：阿瑞尼斯公式：ln(k2/k1) = (Ea/R)(1/T1 - 1/T2)。代入：ln2 = Ea/8.314 × (1/300 - 1/310)。計算：1/300 - 1/310 = (310-300)/(300×310) = 10/93000 = 1.075×10⁻⁴。所以 0.693 = Ea/8.314 × 1.075×10⁻⁴，Ea = 0.693 × 8.314 / 1.075×10⁻⁴ ≈ 5.36×10⁴ J mol⁻¹ = 53.6 kJ mol⁻¹。 第 7 題 對於反應：Cl₂(g) + 2NO(g) → 2NOCl(g)，實驗得出速率定律為 Rate = k[Cl₂][NO]²。若將 Cl₂ 濃度加倍且 NO 濃度減半，則反應速率如何變化？ A 不變 B 加倍 C 減半 D 變為四倍 詳解：原速率 = k[Cl₂][NO]²。新速率 = k(2[Cl₂])(0.5[NO])² = k × 2[Cl₂] × 0.25[NO]² = 0.5 k[Cl₂][NO]²，即減半。 第 8 題 在一個平衡系統中，若反應的 ΔH > 0，則升高溫度會導致： A 平衡常數增加 B 平衡常數減少 C 正反應速率減慢 D 逆反應速率不變 詳解：吸熱反應（ΔH > 0），升溫使平衡向右移動，平衡常數K增加。速率方面，升溫會同時增加正逆反應速率，但正反應速率增加更多。 第 9 題 反應：2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g) 的速率機制如下：步驟1: NO + O₂ → NO₃ (慢)步驟2: NO₃ + NO → 2NO₂ (快)下列哪項是速率決定步驟的速率定律？ A Rate = k[NO][O₂] B Rate = k[NO]²[O₂] C Rate = k[NO₃][NO] D Rate = k[NO][O₂]² 詳解：速率決定步驟是慢步驟（步驟1），其速率定律由該步驟的分子數決定：Rate = k[NO][O₂]。步驟2涉及中間產物NO₃，不直接出現於總速率定律。 第 10 題 對於放熱反應，下列關於活化能（Ea）與反應焓變（ΔH）的關係圖，何者正確？ A 正反應Ea = 逆反應Ea - |ΔH| B 正反應Ea = 逆反應Ea + |ΔH| C 正反應Ea = 逆反應Ea + ΔH D 正反應Ea = 逆反應Ea - ΔH 詳解：對於放熱反應，ΔH為負值，其絕對值|ΔH| = 逆反應Ea - 正反應Ea。因此正反應Ea = 逆反應Ea - |ΔH|。注意ΔH本身為負，選項C、D中ΔH為負，會改變符號，不正確。 提交答案 重設 0% 0 / 0 U 繼續努力！ 基礎分+0 XP 難度加成×1.0 速度加分+0 XP 連對 Combo+0 XP 本次 XP+0 XP 📖 查看詳解 📤 分享成績 🎯 練更多 化學 🏠 返回列表