想藉此标题询问一下前几天家教国中理化遇到的问题， 当时带学生做到一题题目，凭印象描述如下： 在密闭的容器里，水和水蒸气达到平衡。此时若降温，则下列何者正确？ 1. 水变成水蒸气的速率比之前的快 2. 水蒸气变成水的速率比之前的快 3. 水变成水蒸气的速率比水蒸气变成水的速率快 4. 密闭容器内水蒸气的量变少 答案是2 一开始我误解成化学反应，就跟学生讲说 温度降低，正逆反应的速率皆变慢，所以1,2都错 水+热 -> 水蒸气 所以降温有利於水蒸气变成水（逆反应有利）， 两者皆变慢，但正反应比逆反应更慢，所以3也错 因为水蒸气变成水有利，所以平衡往逆反应移动， 所以水蒸气的量变少。 後来我才想到这是物理反应，没有牵涉到碰撞学说，所以2应该是对的。 但是却一直不太明白为什麽密闭容器内水蒸气的量不会变少？ 不知道有没有人可以指点一下@@!!感谢!! ※ 引述《f12747 (Lefty)》之铭言： : ※ 引述《youaresuck (345)》之铭言： : : 1.年级：国二下 : : 2.科目：理化 : : 3.章节：反应速率 : : 4.题目：是非题: 低温时 水蒸气凝结成水的速度， 比高温时凝结快 (答案为对) : : 5.想法：因为以碰撞学说来说，温度变高反应变快，应该是不论吸热或是放热反应 : : 若先将常温水蒸汽凝结成水的反应表达成(液态水 + delta H <-----> 气态水 可逆反应 ) : : 温度上升时以勒杀特略原理判断出净反应方向为向右(正反应方向) : : 再搭配碰撞学说 应该会得到以下结论 (以下称水变气为正反应 气变水为逆反应) : : 1.温度升高 正反应速率 > 逆反应速率 (乐沙特略) : : 2.高温正反应速率 > 低温正反应速率 (碰撞学说)--高温时蒸发快 : : 3.高温逆反应速率 > 低温逆反应速率 (碰撞学说)--高温时凝结也快 : : 如果以上结论正确，那麽此是非题答案应该是对阿?? 怎麽是否?? : : 因为一直有印象是 温度上升，正逆反应都变快，尽管两个都变快，还是因为勒杀特略原 : : 理判断出方向，但是此观点与答案相反，让我百思不得其解 : : <<<< 温度上升时，不管吸热反应或是放热反应速率都变快>>>> : : 我认为 如果这句话成立 ，那麽此是非题答案就为 (X) : : 也就是低温时 凝结速率比高温慢 : : 若观念上有误 还请各位指教 : : 感谢大家! : 先看清楚题目问题： : 低温时水蒸气凝结成水的速度，比高温时(水蒸气凝结成水的速度)凝结快 : 那这时候其实你只要比较两半反应的速度(也就是比较凝结反应的速度) : 所以你可以直接看水在什麽条件之下凝结的速度会较快来判断 : 此时不用考虑平衡情况，因为题目不是「高温时的平衡与低温时的平衡会向哪边进行」 : 再来有一点要注意的是，勒沙特列原理是讲平衡变化的部分 : 而一般条件是你反应要先达到平衡，此时你温度改变的时候，反应会往吸(放)热进行反应 : 但是如果在没有达到平衡的情况下， : 不可以直接以「温度升高 正反应速率 > 逆反应速率」来做判断 : 因为你只能判断出「温度升高後与温度升高前比较，升高後时达到平衡产物会较多」 : 举个常看到的例子： : 在哈柏法制氨时，温度一般会加热到400度C， : 但此反应在进行时，其实是一放热反应。 : 也就是说，经过加热之後，达到平衡後的产物其实会比加热之前达到平衡的物少。 : 但是此时我们还是会加热，因为加热会使反应进行较快速。 : 此时的起始反应仍然是「正反应速率 > 逆反应速率」 : 并不会因为它是放热反应就用勒沙特列原理判断加热後会是「逆反应速率 > 正反应速率」 : 然後碰撞学说的考量其实有些多余， : 因为在物理变化(相变)中的反应， : 可以直接从分子与分子间的距离就知道这时候的分子是什麽状态。 : 在化学反应考量碰撞学说是因为反应在进行时， : 要先有分子间的接触才有可能产生反应， : 而反应速度与e^(-Ea/RT)有关主要是因为能量分布的关系。 : 但是物理变化就不用理会这些分子会不会互相碰撞， : 因为此时反应主要是分子是否有足够的能量， : 使之抵抗其它分子吸引力进而离开这群分子， : 也就可以进行蒸发的反应。 : 如果真的想了解什麽状况下水的平衡会往哪边跑， : 在热力学应有一章在讨论相变的部分， : 如果真的想计算的话可以从这个角度去算水在不同温度下的蒸气压是多少， : 进而去推知什麽情况下水的蒸发凝结平衡应是往哪反向进行。 : 最後总结一下， : 如果在教学的情况中， : 要让学生先了解题目， : 让学生明白这种情况不能使用勒沙特列原理， : 然後可以教予学生哈柏法制氨的情况， : 使学生知道有的题目中看的只是半反应速率，并不是都一定要看到反应平衡的状况。 --

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