moea_joint
102年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 39 題
下列何者屬於非均相反應?
- A 乙酸乙酯水解
- B 氫氣燃燒
- C HCl 與 NaOH 的中和
- D 重油觸媒裂解
思路引導 VIP
請想像一下反應發生的微觀場景：在這些反應中，反應分子是在一個均勻的空間（如整杯水或整團氣體）裡隨機碰撞就能發生反應，還是必須「跑」到某種特定物質的表面上才能完成轉化呢？
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恭喜你準確掌握了相態區分的關鍵！這題考查的是反應系統的相態特徵。在化學工程中，判斷一個反應是均相（Homogeneous）還是非均相（Heterogeneous），關鍵在於參與反應的所有物質（包含反應物、產物及觸媒）是否處於同一個物理相態中。
相態邊界的判別
在選項 (D) 重油觸媒裂解 中，烴類反應物（通常為氣態或液態）必須在固態觸媒（例如沸石）的表面活性位點上進行反應。由於反應發生在固-氣或固-液的界面上，涉及了跨相態的質量傳遞與吸附過程，因此是標準的非均相反應。相對而言，選項 (B) 的氫氣燃燒（$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$）參與者皆為氣態，而 (C) 的酸鹼中和（$H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$）則在水溶液相中進行，皆屬於均相反應。
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