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普通物理與普通化學105 年第 32 題單選題考點:恆非自發

下列那個例子,在所有的溫度下,其反應皆為自發反應?

A反應焓為正,反應熵為負
B反應焓為 0,反應熵為負
C反應焓為正,反應熵為 0
D反應焓為負,反應熵為正正確答案
答案與詳解
D
正確答案
判斷反應是否自發的關鍵公式為吉布斯自由能:ΔG = ΔH - TΔS。當反應放熱(ΔH < 0)且亂度增加(ΔS > 0)時,ΔG 恆為負值,任何溫度下皆為自發反應。

逐選項解析

A反應焓為正,反應熵為負恆非自發✕ 錯誤
ΔH > 0(吸熱),ΔS < 0(亂度減小)。代入公式 ΔG = (+) - T(-) = (+) + (+) > 0。ΔG 恆為正值,代表在任何溫度下皆為「非自發反應」。
B反應焓為 0,反應熵為負恆非自發✕ 錯誤
ΔH = 0,ΔS < 0(亂度減小)。代入公式 ΔG = 0 - T(-) = (+) > 0。ΔG 恆為正值,在任何溫度下皆為「非自發反應」。
C反應焓為正,反應熵為 0✕ 錯誤
D反應焓為負,反應熵為正✓ 正確

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