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私醫聯招 普通化學｜第 324 題

107 學年度

國際太空站處理 CO2 的方式之一是將 CO2 進行還原，其所涉及的反應方程式為：CO2 (g) + 4 H2 (g) ⇌ CH4 (g) + 2 H2O (g)。若溫度從 300 ℃增加到 400 ℃，反應重新達到平衡時，H2 的莫耳分率增加。下列有關該過程的敘述何者正確？
  1. 該反應的 ΔH < 0
  2. 化學平衡常數 K 變大
  3. CO2 的消耗率增加
  4. 正反應速率增加，逆反應速率減小
提示
升溫使 H₂（反應物）莫耳分率增加，代表升溫平衡左移，據此判斷放/吸熱。
正確答案

正解：A

詳解
A. 升溫平衡左移（往反應物），表示正反應為放熱，ΔH < 0，正確。
B. 升溫使平衡左移，K 應變小而非變大，錯誤。
C. 平衡左移代表 CO₂ 消耗率降低，錯誤。
D. 升溫同時加速正逆反應速率，逆反應速率並非減小，錯誤。

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