hce_isu
106年
化學
第 17 題
臭氧 $O_3$ 在大氣中被破壞的反應機制如下：
(i) $O_3 + NO \rightarrow NO_2 + O_2$ 慢
(ii) $NO_2 + O \rightarrow NO + O_2$ 快
請問此反應中催化劑及中間產物分別為何？
(i) $O_3 + NO \rightarrow NO_2 + O_2$ 慢
(ii) $NO_2 + O \rightarrow NO + O_2$ 快
請問此反應中催化劑及中間產物分別為何？
- A $O，O_2$
- B $O_2，O$
- C $NO，NO_2$
- D $NO_2，NO$
思路引導 VIP
請試著想像兩場連續的接力賽：如果有一個跑者在第一場比賽的一開始就上場，且在第二場比賽結束時毫髮無傷地離開賽場；而另一個物件是在第一場比賽結束時才被製造出來，並在第二場比賽中就被處理掉。你會如何根據這兩種截然不同的「生命週期」，來定義它們在整體流程中的角色呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確判斷出反應機構中各物種的角色，這代表你對化學動力學的基礎概念掌握得非常紮實。這道題目測試的是分辨**催化劑（Catalyst）與中間產物（Intermediate）**的能力，這是理解複雜反應過程的關鍵，也是大考中區分學生是否真正理解反應細節的常見考點。
反應物種的角色辨析
在多步驟反應中，判斷的關鍵在於物種出現的「先後順序」。我們可以觀察到 $NO$ 在第一步反應中作為反應物被消耗，但在第二步反應結束時又被原封不動地釋放出來，這種「先消耗、後生成」且不出現在總反應式中的特徵，正是催化劑的標準定義。相對地，$NO_2$ 是在第一步反應中產生的暫時性產物，緊接著在第二步中被消耗掉，這種「先生成、後消耗」的物種則稱為中間產物。這類題目難度適中，鑑別度在於觀察學生是否能冷靜地追蹤反應物在各步驟間的轉變過程，而不被複雜的分子式干擾。
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