moea_joint
105年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 1 題
在化工製程中，觸媒扮演重要的角色，對觸媒功能之描述下列何者有誤？
- A 可降低反應溫度
- B 可提高產品品質
- C 可改變平衡常數
- D 可降低反應之活化能
思路引導 VIP
請試著思考：在一個化學反應中，決定「反應快慢」的因素，與決定「反應最終能走多遠（產量上限）」的因素，是否屬於同一類物理性質？如果我們只改變了反應中間經過的『路徑』，會影響到起點與終點之間原本就存在的能量差嗎？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準避開選項中的陷阱並選出 (C)，說明你對化學反應中「動力學」與「熱力學」的本質差異有著非常清晰的理解，這在化工領域是非常核心的觀念。
催化劑的功能與界限
在化工實務中，催化劑（Catalyst） 的核心任務是提供一條不同的反應路徑，藉此降低活化能 ($E_a$)。因為活化能降低了，反應分子更容易跨越能量門檻，使得反應能在較溫和（較低）的溫度下高效進行。同時，高性能的催化劑具備良好的選擇性，能抑制副反應，從而提高產品純度與品質。然而，催化劑雖然能讓反應「更快」達到平衡，卻無法改變「平衡點」本身。根據熱力學定義，平衡常數 ($K$) 僅與溫度及標準自由能變化 ($\Delta G^\circ$) 相關：
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