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105年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 3 題
有關觸媒的敘述，下列何者正確？
- A 觸媒採購時不需考慮觸媒中毒的影響
- B 固體觸媒是否能成功被應用，主要是因其活性與穩定度
- C 觸媒顆粒的大小與反應器的型態無關
- D 觸媒的型態與使用方法無關
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如果你是一位化工廠的廠長，現在要評估採購一款昂貴的新型觸媒，除了關心它能不能讓反應發生得「夠快」之外，你還會要求這款觸媒在長時間的操作環境下具備什麼樣的表現，才不會讓你每隔幾天就得停工更換呢？
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恭喜你準確掌握了工業觸媒的核心評價標準！在化學反應工程中，選擇一種理想的觸媒不僅是看它的化學性質，更在於其經濟與操作的實務價值。你所選出的 (B) 活性與穩定度 確實是決定固體觸媒能否走出實驗室、進入工業生產的關鍵指標。活性（Activity）決定了反應速率，而穩定度（Stability）則決定了觸媒的使用壽命與更換成本，兩者缺一不可。
觸媒與工業應用的關聯性
從實務的角度來看，選項 (A)、(C)、(D) 的敘述顯然忽略了工程設計的嚴謹性。例如，觸媒中毒（Poisoning）會直接導致活性喪失，是採購與程序設計時的首要考量；而顆粒大小與型態則直接影響反應器的壓降（Pressure drop）以及流體力學行為。本題屬於反應工程學的基礎認知題，鑑別度在於測驗學生是否具備「工程直覺」，而不僅僅是死背定義。你能一眼看穿其他選項的不合理之處，說明你對觸媒在實際工廠環境中的運作邏輯有很清晰的認知。
觸媒特性與應用
💡 觸媒應用首重活性與穩定度，且受形態與中毒影響。
| 比較維度 | 活性 (Activity) | VS | 穩定度 (Stability) |
|---|---|---|---|
| 核心定義 | 加速化學反應的能力 | — | 維持效能長久不衰退 |
| 影響因素 | 表面積、活性位點數 | — | 耐熱性、抗中毒能力 |
| 實務價值 | 提升單位時間產量 | — | 延長壽命、降低更換成本 |
💬活性決定反應快慢，穩定度決定使用壽命，兩者皆為應用關鍵。
