一般警察人員考試四等考試-消防警察人員類別普通物理學概要與普通化學概要108 年第 33 題單選題
化學反應： $\mathrm{N}_{2}\mathrm{O}_{4}(\mathrm{~g}) \rightleftharpoons 2\mathrm{NO}_{2}(\mathrm{~g})$ ，下列何種操作可以使平衡向左移動？
A增加系統的體積
B降低反應槽的溫度正確答案
C在系統中加入氮氣
D從系統中移除二氧化氮
B正確答案
本題正解為降低溫度，利用勒沙特列原理判斷平衡移動方向，需先確認反應熱性質。
為什麼答案是 B
N2O4分解為NO2為吸熱反應(ΔH>0)，逆反應則為放熱。依據勒沙特列原理，降低溫度系統會傾向產生熱量，故平衡向放熱方向(向左)移動。此為本題唯一正確操作。
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完整詳解
Pro · 無限重點 本題正解為降低溫度，利用勒沙特列原理判斷平衡移動方向，需先確認反應熱性質。
看到氣體莫數變化(1→2)與溫度選項，優先判斷吸放熱；降溫使平衡移向放熱側(向左)。
逐選項分析
A✕ 陷阱
增加體積等於降低壓力，平衡會向氣體莫數較多的一方移動以抵抗壓力下降。右邊2莫耳大於左邊1莫耳，故平衡向右移動，非向左。這是考選部最愛考的體積/壓力反向關係陷阱。
B✓ 正確
N2O4分解為NO2為吸熱反應(ΔH>0)，逆反應則為放熱。依據勒沙特列原理，降低溫度系統會傾向產生熱量，故平衡向放熱方向(向左)移動。此為本題唯一正確操作。
C✕ 陷阱
在恆容條件下加入惰性氣體(如氮氣)，雖總壓增加但各反應物分壓不變，因此不影響化學平衡位置。若題目未說明恆壓或恆容，通常預設恆容，加入惰氣無效。
D✕
移除生成物NO2會降低其濃度，系統為抵抗此變化會試圖補充NO2，導致平衡向右(生成物方向)移動。欲使平衡向左應「加入」生成物或「移除」反應物N2O4。
勒沙特列原理對 N2O4 ⇌ 2NO2 之影響
| 操作變因 | 系統抵抗方式 | 平衡移動方向 | 備註 |
|---|
| 增加體積(減壓) | 增加氣體莫數 | 向右 (→) | 氣體莫數：右2 > 左1 |
| 降低溫度 | 釋放熱量 | 向左 (←) | 正反應吸熱，逆反應放熱 |
| 加入惰氣(恆容) | 無(分壓不變) | 不移動 | 僅總壓變，Kp不變 |
| 移除 NO2 | 補充生成物 | 向右 (→) | 減少生成物濃度 |
考生常誤記 N2O4 ⇌ 2NO2 的吸放熱方向，或混淆「增加體積=減壓」的效果。務必記住：棕紅色NO2生成是吸熱，故加熱變深、冷卻變淺(向左)。另需注意加入氮氣是否為反應物，本題中氮氣視為惰氣。 
