歷屆大考試題. 某化學反應 A + B C + D, H < 0, 則下列敘述何者正確? 85 日大 [C] [D] (A) 達平衡時, 平衡常數 K [A] [B] (B) 降低溫度會促使平衡向右移 (C) 此反應的反應速率必為 r k[a] [B],k 為速率常數 (D) 該放熱反應之反應速率隨溫度之降低而增加 (E) 若 E a 為此反應的活化能, 則其逆反應的活化能為 E a H. 下列有關催化劑的敘述, 何者正確? 86 日大 (A) 可藉催化劑以改變化學反應的平衡常數 (B) 可藉催化劑以改變化學反應進行的路徑 (C) 催化劑可提高正反應的速率, 並降低逆反應的速率 (D) 使用不溶於液態反應物之固態催化劑時, 反應速率與催化劑的表面積無關 +. 已知 AgCl (s) + NH (aq) Ag(NH ) + Cl,K (aq) [Ag(NH ) ][Cl ].4 0 + ( aq) c [NH] AgCl 的 K sp.8 0 0,NH 的 K b.6 0 5 計算氯化銀在下列各水溶液中的溶解度 ( 以莫耳 / 升表示 ) 86 日大 (a) 0.5 M 氯化鈉溶液 (b) 5.0 M NH 溶液 4. 在常溫常壓下, 將 莫耳氫氣和 莫耳氧氣混合, 並無化學反應發生, 其主要原因為何? 87 日大 (A) 平衡常數太小 (B) 反應活化能太高 (C) 反應物濃度過低 (D) 壓力太低 5. 若 PbCl 在 0.00 M Pb(NO ) 溶液中的溶解度為 s( 莫耳 / 升 ), 則 PbCl 的溶度積 K sp 等於多少? 87 日大 (A) 4s (B) 0.04s (C) 0.0s (D) 0.04s + 4s 6. 在 5, 方程式 CO (g) CO (aq) 的平衡常數 K 0.04, 其中 CO (aq) 之單位為 M, CO (g) 之單位為 atm 下列敘述何者正確? 87 日大 (A) 5 atm 的二氧化碳在水中的溶解度為 0.04 M (B) 5 atm 的二氧化碳在 ph 8 之 NaOH 水溶液中的溶解度大於 0.04 M (C) 5 atm 的空氣溶在水中二氧化碳的濃度小於 0.04 M (D) 若二氧化碳壓力不變, 溫度增高, 則二氧化碳在水中的溶解度減少,K 值變小 (E) 若溫度不變, 二氧化碳壓力加大, 則二氧化碳在水中溶解度增加,K 值變大 7. 常溫下, 密閉容器內的理想氣體平衡反應 A (g) + B (g) C (g) + 熱, 其濃度 (mol / L) 平衡常數為 K c, 壓力 (atm) 平衡常數為 K p, 若置定量之 A 及 B 氣體於該容器中, 則下列敘述, 何者正確? 88 日大 (A) 若容器體積增大, 則 C 的產量增加 (B) 若容器體積縮小, 則 K c 增大 (C) 若溫度升高, 則 K p 增大 (D) 反應溫度若高於常溫時,K c 恆大於 K p 6
8. 有一反應 :X (aq) + Y (aq) Z (aq) 當溶液中 M 的 X 與 M 的 Y 反應, 達平衡後, 可得 0.5 M 的 Z; 若欲由 M 的 Y 製備 0.9 M 的 Z, 則溶液中所需 X 的最低初始濃度, 與下列何者最接近? 88 日大 (A) 5 M (B) 7 M (C) 9 M (D) M 9. 在 7 下,4.6 升的 N O 4 與 NO 混合氣體平衡時, 壓力為.0 atm, 若 為 N O 4 與 NO 的莫耳數比值, 則下列敘述何者正確? 88 日大 ( 假設 7 時, 平衡反應 N O 4(g) NO (g) 的平衡常數 K p.6) (A).0 (B).0 > 0.70 (C) 0.70 > 0.40 (D) 0.40 > 0. 以溴酸根離子與溴離子在酸中的反應, 來探討初始濃度與初始反應速率關係的實驗中, 其方程式及實驗數據如下 : 88 日大 反應物始濃度 (M) 實驗次數 [BrO ] [Br ] [H + ] 初始反應速率 (Ms ) 0.0 0.0 0.0 8.0 0 4 0.0 0.0 0.0.6 0 0.0 0.0 0.0. 0 4 0.0 0.0 0.0. 0 5 0.40 0.0 0.0 R () 此一反應的反應總級數為多少? () 計算此反應的速率常數 () 預測實驗第 5 次的初始反應速率 R. 將濃 AgNO 溶液慢慢滴入某一含 0.0 M Cl 及 0.0 M CrO 之溶液中, 假設體積的變化 可忽略, 當達平衡時, 溶液內 Ag + 4 的濃度為.0 0 7 M, 此時所得的沉澱為下列何者? ( AgCl 的 K sp.8 0 0,Ag CrO 4 的 K sp.5 0 ) 89 日大 (A) AgCl (B) Ag CrO 4 (C) AgCl 與 Ag CrO 4 的混合物 (D) 無沉澱生成. 反應 PCl 5(g) PCl (g) + Cl (g), 在 7 時的平衡常數 K p 0.0(atm) 在一 500 毫升的真空 容器內, 導入.085 克的 PCl 5, 然後加熱至 7 ( 原子量 :P.0;Cl 5.5) 89 日大 () 求 PCl 5 在尚未分解前之壓力為多少大氣壓? () 達平衡後, 容器內 Cl 的分壓為多少大氣壓? () 若 PCl 5(g) PCl (g) 的莫耳生成熱分別為 75 kj 及 87 kj, 求此反應的反應熱 (4) 達平衡後, 若將容器溫度降為 50, 對平衡常數有何影響?. 若及早發現一氧化碳中毒者, 以高壓氧治療, 可恢復其血液攜帶氧氣之功能, 此現象可由下列何者來解釋? 90 日大 (A) 勒沙特列原理 (B) 離子交換法 (C) 廷得耳效應 (D) 亞佛加厥定律 4. 在某一溫度下, 將 莫耳氨放到 升密閉容器內, 達平衡時有 40% 的氨分解, 則此分解反應 : NH (g) N (g) + H (g) 在該溫度的平衡常數 K c 為下列何者? 90 日大 (A) 0.04 (B) 0. (C) 0.80 (D) 7 7
+ 5. 將 0. 莫耳 AgCl (s) 加到 升水中, 當反應 :Ag (aq) + Cl ( aq) AgCl (s) 達平衡後, 下列何者能使 AgCl (s) 的重量減少? 90 日大 ( 已知 AgCl 的 K sp.7 0 0,AgI 的 K sp 8. 0 7 ) (A) 加入 升水 (B) 加入 0.0 莫耳 AgNO (s) (C) 加入 0 滴濃 NH (aq) (D) 加入 0.0 莫耳 NaI (s) (E) 加入 0.0 莫耳 Ag (s) + 6. 反應 IO + HSO I + SO + H 的反應速率測定實驗如下 : (aq) (aq) (aq) 4(aq) 步驟 : 取 0.48 克 KIO(s) 加水配成 00.0 毫升之溶液 A 另取 0.09 克 Na S O 5(s) 0.5 毫升 0.0 M H SO 4(aq) 及 0.400 克澱粉加水配成 00.0 毫升之溶液 B 步驟 : 在常溫下, 將 0.0 毫升溶液 A 和 0.0 毫升溶液 B 同時倒入一燒杯, 並迅速 搖動溶液使之瞬間混合均勻, 再經過 0.0 秒後, 溶液恰好變成藍色 ( 原子量 :O 6.0,Na.0,S.0,K 9.0,I 7 ) 90 日大 () 寫出 Na S O 5 固體與水作用之方程式 () 求步驟 之溶液 A 中 IO - 的濃度 () 在步驟 中, 為何溶液會出現藍色? (4) 根據上面之實驗數據, 計算 HSO - 在步驟 混合後的消失速率 7. 哈柏法製氨 :N (g) + H (g) NH (g) + 9 kj 反應中, 用催化劑 Fe O 在約 500 下進行反應 有關此一反應, 下列敘述何者正確? 9 指考 (A) 反應中, 催化劑會使向右反應的反應速率增加 (B) 反應中, 催化劑會使向左反應的反應速率增加 (C) 反應中, 催化劑會使向右及向左反應的活化能皆降低 (D) 在高溫反應的主要目的是為使平衡向右移動 (E) 反應達平衡時, 加高壓力會使平衡向右移動 8. 假設 A B C 為三種理想氣體, 在一密閉容器中, 此三種氣體在 5 時之初濃度及平衡濃度 值如下表 試問下列敘述何者正確? 9 指考 化合物 A B C 初濃度 (mol / L) 0. 0. 0 平衡濃度 (mol / L) 0.05 0.05 0. (A) 若有 莫耳 A 與 莫耳 B 完全反應, 則可生成 莫耳 C (B) 若平衡反應式為 A + B C, 則其在 5 之濃度平衡常數為 40 (C) 此一反應平衡時,B 氣體之分壓為 A 之 倍 (D) 此一反應平衡時, 氣體 C 之莫耳分率為 / (E) 此一反應平衡時, 系統之總壓力為 4.9 大氣壓 9. 在某溫度,PbI 之 K sp 為.5 0-9 在此溫度, 取.0 0 - M 之 NaI 溶液, 與同體積的未知濃度之 Pb(NO ) 溶液充分混合, 若欲使之生成 PbI 沈澱, 則此 Pb(NO ) 溶液之最低濃度應為多少? 9 指考 (A).5 0 - M (B).0 0 - M (C)5.0 0 - M (D)8.0 0 - M (E).0 0 - M 8 (aq)
0. 在室温, 將無色的 N O 4 密封於玻璃容器 若將其浸沒於 5 C 的水中, 則見其逐漸變成褐色 若換成浸沒於 45 C 的水中, 則出現深褐色 下列敍述何者正確? 9 指考 (A) 此一增高温度時的反應, 為放熱反應 (B) 若將容器重新浸沒於冰水, 則其深褐色會褪去 (C) 因容器為密封, 變色不會改變容器內之總分子數 (D) 與增高温度時的顏色變化最相關的, 是反應速率的改變 (E) 與增高温度時的顏色變化最相關的, 是化學平衡的移動. 生物體內的許多反應都需要靠酵素的催化才能順利進行, 其神奇的催化效果遠非一 般人造催化劑所能比擬 下列有關酵素催化反應的敘述, 何者正確? 9 指考補 (A) 可提高總產率 (B) 溫度愈高其催化效果愈好 (C) 可同時催化正反應及逆反應 (D) 在任何酸鹼度下都具有催化效果. 下列哪些鹽類的溶解度會因 ph 值下降而增加? 9 指考補 (A)AgCl (B)ZnS (C)CaCO (D)PbI (E)Ag PO 4. 某一工業製程將 SO Cl 加熱分解可生成二氧化硫與氯氣 若在 7 o C 下, 於 00 升反應器中放 置 0.0 莫耳的 SO Cl.0 莫耳的二氧化硫和.0 莫耳的氯氣, 則此反應的 K p 值為.0 下列有 關此反應的敘述, 何者正確? 9 指考補 (A) 反應中二氧化硫是氧化劑 (B) 此反應的平衡常數 (K c ) 為 0.08 (C) 化合物 SO Cl 的起始濃度為 0.00 M (D) 最初混合時, 反應向增加 SO Cl 濃度的方向移動 (E) 反應達平衡時, 壓縮反應系統的體積, 反應會向增加 SO 和 Cl 濃度的方向移動 4-5 題為題組 4. 已知 HCl (g) 分解產生 H (g) 和 Cl (g) 為一吸熱反應, 其反應式如下 : HCl (g) H (g) + Cl (g) 於 500 C 的平衡常數 (K c ) 為 0.0 若將.0 莫耳 HCl (g) 放入體積為.0 升, 溫度為 500 C 的 容器中, 當反應達到平衡時,HCl (g) 的分解百分率 (%) 最接近下列哪一選項? 94 指考 (A)5 (B)7 (C)5 (D) (E)40 5. 承上題, 下列哪一個因素會使 HCl (g) 的分解百分率增高? 94 指考 (A) 升溫 (B) 加壓 (C) 減壓 (D) 降溫 (E) 添加催化劑 6. 將 0.05g 的磷酸銀粉末加入體積都是 0mL, 濃度均為 0.0M 的下列各水溶液中, 試問磷酸銀在何者的溶解度最小?(Ag PO 4 的 K sp 0-8 ) 94 指考 (A)NaCl (B)Na PO 4 (C)AgNO (D)HNO (E)H PO 4 7. 大理石的主要成分是碳酸鈣, 下列哪些因素可以影響大理石在水中的溶解度? 94 指考 (A)pH 值 (B) 攪拌 (C) 水溫 (D) 水的體積 (E) 大理石顆粒的大小 9
8. 下列反應已達平衡, 哪些會在溫度固定, 反應容器的體積減半時, 向右移動? 94 指考 (A)H S (g) H (g) +S (g) (C)CaO (s) +C (s) (E)CO (g) +NaOH (s) (B)CO (g) +Cl (g) COCl (g) CaC(s)+CO (g) (D)SO (g) +NO (g) SO (g) +NO (g) NaHCO (s) 9. 鋁粉與過氯酸銨的混合物可用為太空梭火箭推進器的燃料, 其反應式如下 : Al (s) + NH 4 ClO 4(s) Al O (s) + AlCl (s) + NO (g) + 6 H O (g) + 677 kj 將鋁粉與過氯酸銨各.0 莫耳, 放入一個體積為.0 升 溫度為 400K 的 定體積恆溫反應槽內反應, 並測量槽內氣體總壓力隨時間的變化, 得二者的關係如圖 ( 假設其氣體為理想氣體 ) 壓力 (atm) 試根據圖, 回答下列問題 : 94 指考 () 求出鋁粉之消耗速率 (mol/min) () 計算鋁粉在 5 分鐘內的消耗量 (mol) () 此反應在 5 分鐘內放出多少熱量 (kj) 時間 ( 分 ) 答案與詳解. (A)(B)(E) (A) 平衡常數表示法中, 各物質濃度指數永遠等於反應式中各物質係數 [C] [D] K [A] [B] (B) 降低溫度有利於放熱反應 ( H < 0) 進行, 本題平衡向右移 (C) 反應速率表示法中, 各反應物濃度的指數不一定是反應式中各反應物的係數, 反應的級數必須由實驗求得 (D) 無論吸熱或放熱反應, 降低溫度, 反應速率都會減慢 (E) 反應熱 H E a ( 正反應 ) E a ( 逆反應 ) E a ( 逆反應 ) E a ( 正反應 ) H (E a H ). (B) 催化劑不能改變平衡常數, 催化劑會等量提高正逆反應的速率, 不勻催化反應的速率和催化劑的有效面積成正比, 故催化劑常是粉末狀或海綿狀 40
. (a).6 0 0 M (b) 0. M (a) AgCl (s) Ag + + Cl (0.5 + ).8 0 0.6 0 0 M (b) AgCl + NH 5 0.5 + Ag(NH ) + + Cl 5 Kc.4 0 (5 ) 等號兩邊同時開根號 : 0.049 5 0. M 4. (B) 點火馬上完全反應, 可見 K 值很大, 只是活化能太高須提供能量超越活化能 5. (D) PbCl (g) Pb + + Cl 0.0 + s s K sp (0.0 + s)(s) 0.04s + 4s 6. (A)(B)(C)(D) [CO (A) K P (aq) CO ] CO 0.04, 即 [ (aq) ] 0.04 [CO (aq) ] 0.04 M (B) NaOH + CO Na CO + H O 在鹼中 CO 的溶解度增加 (C) 空氣中 CO 的含量為 0.0%,CO 壓力為 0 4 atm, 故 CO 對水的溶解度小於 0.04 M (D) 升溫時氣體的溶解度減小, 故平衡常數減小 (E) CO 壓力增加,CO 在水中的溶解度增加, 但溫度不變, 故平衡常數不變 7. (D) (A) 容器體積增大, 則左移,[C] 減小 (B) 容器體積減小, 則右移, 但 K c 不變 (C) 升溫左移,K p 減小 (D) K p K c (RT) K c K p (RT) 若 T > 98 則 RT > 0 K c > K p 8. (A) X + Y Z 原有 變化 0.5 0.5 平衡 0.5 0.5 0.5 K 0.5 故 之最初濃度為 +.8 4.8 M X + Y Z 原有? 變化.8 0.9 0.9 平衡 0. 0.9 0.9 K 0. 4
9. (C) PV nrt 4.6 n 0.08 00 n mol n N O 4 n + n N O 4 NO n n n N O 4 NO n NO NO + n N O 4 + N O 4 NO 平衡 + + ( ).6 + 解之得 0.44 + 又四個選項中只有 (C) 項適合 0.44 其他選項不符合 答 (C) 0. () 4 () 8M s ().84 0 M / s () 由實驗 () 與 () 知 r [BrO ] 由實驗 () 與 (4) 知 r [H 由實驗 () 與 () 知 r [Br ] () 8.0 + 0 4 k(0.)(0.)(0.) k 8.0 M s () R 8.0 0.40 0.0 (0.0).84 0 M / s [Ag + ] [CrO 4 ] ( 0 + ]. (A) [Ag + ][Cl ] 0 7 0. 0 8 >.8 0 0 只產生 AgCl 沉澱 7 ) 0. 0 5 <.5 0. ().0 atm () 0.96 atm () 88 kj (4) 平衡常數變小 () PCl 5 分子量 08.5 PV nrt 500.085 P 000 08. 5 0.08 (7 + 7) P.0 atm () PCl 5 PCl + Cl.0 0 0.96 atm () H 87 ( 75) 88 kj (4) 吸熱反應, 降溫時平衡常數減小. (A) 勒沙特列原理 : 在一個平衡系中, 改變可破壞平衡的因素 ( 高壓氧 ) 時, 則平衡向抵消此因素的方向移動 ( 恢復其血液攜帶氧氣之功能 ) 4
4. (B) NH N + H 0 0 0.4 0. 0.6 0.6 0. 0.6 [N ][H ] K c [NH ] (0.)(0.) (0.6) 0. 5. (A)(C)(D) (A) [Ag + ] [Cl ] 變小, 反應向左移 (B) 同離子效應, 反應向左移 (C) Ag + + NH Ag(NH ) (D) AgCl(s) + NaI (s) AgI (s) + NaCl (s) (E) 加入不溶物對反應無影響 + 6. () Na S O 5 + H O NaHSO () 0.0 M () 碘分子 (I ) 遇澱粉呈藍色 (4) 0 4 M / s () KIO 4,V 00( 毫升 ) 0.( 升 ) [IO ] 0.48 / 4 0.0(M) 0. () 若 [IO ] 過量, 則 : + 5I (aq) + 6H (aq) + IO (aq) I(s) + H O (l) I (s) + 澱粉 藍色溶液 IO莫耳數 0.0 0.0 > HSO 莫耳數 0.0 0.0 碘分子 (I ) 遇澱粉變成藍色 HSO (4) t [ 7. (A)(B)(C)(E) ] 0.0 0.0 / 0.0 0 4 (M / s) 0 (A)(B)(C) 加入催化劑主要在找尋一條可使其正 逆向反應等量降低其活化能之反應途徑, 以等量加速正逆向反應進行 (D) 高溫 ( 即升溫 ) 平衡有利往吸熱方向移動, 即向左移動, 增溫之主要目的為使超越 低限能粒子數增大, 而加快反應速率 (E) 加大壓力 ( 總體積變小, 各物濃度均瞬間變大 ) 有利往氣相係數和小之一方移動, 即向右移動 4
8. (A)(B)(E) (A) aa (g) + bb (g) cc (g) 初 0. M 0. M 0 平 0.05 M 0.05 M 0. M [A] a t ( 0.05 0.) a [B] b t b ( 0.05 a:b:c :: A (g) + B (g) C (g) + [C] c t 0.) + ( 0. c 0) (0.) (B) K c (0.05) (0.5) 40 (C) PV nrt P C M RT P C M 平衡時,P A P B (D) PV nrt P n C M X C 0. 0.05 + 0.05 + 0. 0.5 (E) P t C t RT (0.05 + 0.05 + 0.) 0.080 (7 + 5) 4.9(atm) 9. (B) () 當水溶液中離子積大於離子積常數 (Ksp) 時, 就開始產生沉澱 () 當溶液混合時, 因體積改變, 濃度必須作修正 ( 體積加倍, 濃度減半 ) 設 Pb(NO ) 最低濃度為 X M, 則 : Ksp Pb + I - / X (.0 0 - /).5 0-9.0 0 - M 0. (B)(E) N O 4 ( 無色 ) NO ( 紅棕色 ) 為一可逆反應, 可達平衡 (A) 溫度由室溫提高至 5 C 時, 顏色變深, 反應向右進行, 為吸熱反應 (B) 將容器重新浸沒於冰水, 反應向左進行, 則其深褐色會褪去 (C) 平衡移動會改變容器內之總分子數, 向右移動分子數增加, 反之減少 (E) 與增高溫度時的顏色變化最相關的, 應是化學平衡的移動. (C) (A) 催化劑降低活化能, 等倍率增加正逆反應速率, 不影響平衡常數與產率 (B)(D) 酵素主成分為蛋白質, 易受溫度和 ph 值的影響 通常在 5 C~55 C 最適宜, 最適宜 ph 值大都在 5~8 之間 44
. (B)(C)(E) 硫化物與弱酸鹽可溶於強酸 ( 參考 P.0). (B)(D) (A)SO Cl (g) SO (g) +Cl (g) +6- - +4-0 SO : 還原劑 Cl : 氧化劑 (B)K p K c (RT) n.0k c (0.08 446) (+-) K c 0.08 (C)[SO Cl ] 起始 0.0 00 0.000M [SO (D) Q 未平衡 ][Cl ] [0.0] [0.0] 0.667>K c [SOCl ] [0.000] 反應向左 ( 即 SO Cl 方向 ) 移動 (E) 反應達平衡, 縮小體積, 則反應向氣體係數小的一方, 即 SO Cl 方向移動 4. (B) HCl (g) H (g) + Cl (g) 初濃度 M 0 0 平衡濃度 (-)M M M 代入平衡常數 K c 0.0 (-) 分解掉的濃度分解百分率 (%) 00% 00% 7% 未分解前濃度 5. (A) HCl (g) 的分解為吸熱反應, 升溫有利吸熱方向, 即向 HCl (g) 分解反應方向, 故分解百分率增高 6. (C) 磷酸銀在 Ag + PO 4 - 等共同離子存在下, 溶解度會變小 ( 同離子效應 ) 根據 Ag PO 4 的 K sp [ Ag + ] [PO 4 - ] 可知,[Ag + ] 的同離子效應最大 ( 因其次方最大 ) 7. (A)(C) 大理石溶解的反應式 :CaCO Ca + +CO - 改變上式平衡, 溶解度便會受影響 (A)pH 值愈小,H + - 愈多,CO 被消耗, 平衡右移, 溶解度變大 H + +CO - CO +H O (B) 攪拌及 (E) 大理石顆粒的大小會影響溶解速率, 但不影響平衡 (C) 水溫 : 溫度會影響平衡, 故溶解度也會受影響 (D) 溶解度為飽和溶液的濃度, 與水的體積無關 45
8. (B)(E) 反應容器的體積減半時, 壓力變大, 根據勒沙特列原理, 平衡向氣體分子數少 ( 反應式中氣體係數和少 ) 的方向移動 欲向右移動, 應選右方氣體係數和較少者 9. ()7.6 0-4 ( mol / min ) ().8 0 - ( mol ) ().4 kj () 由反應式知, 氣體的壓力來自產物 NO (g) 與 H O (g), 且生成氣體的總莫耳數與反應所消耗鋁的莫耳數比為 9:: PV 0.6.0 在 0~8 min 內, 生成氣體的總莫耳數 n gas RT 0.08 400 mol 64 mol 因此, 鋁粉之消耗速率 r Al 64 7.6 0-4 (mol/min) 8 min 5 () 鋁粉在 5 分鐘內的消耗量 r Al 5.8 0 - (mol) () 由反應式知, 每消耗 mol 的鋁粉放出熱量 677 kj 5 677 故 5 分鐘內放出熱量.4(kJ) 46