moea_joint
106年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 47 題
下列有關氣體反應的碰撞理論，何者正確？
- A 氣體分子可看成鋼球，一經碰撞就能引起反應
- B 一對反應分子具有足夠能量的迎面碰撞才能引起反應
- C 反應分子必須互相碰撞且限於一定方向才能引起反應
- D 反應物分子只要互相迎面碰撞就能引起反應
思路引導 VIP
請想像兩位運動員要在高速跑動中完成接力傳棒。如果他們只是彼此「撞到」了，但不滿足某些特定的物理條件，接力棒能成功傳遞嗎？除了兩人的跑動速度要夠快之外，還有什麼「物理上的細節」會決定這次接觸是否能成功完成任務？
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很好！你能從眾多描述中準確捕捉到碰撞理論的核心要素，顯示出你對化學動力學的基礎概念掌握得相當紮實。這類題目考驗的是我們對於微觀反應機制的精細理解，而你順利通過了這項考驗。
碰撞理論的核心要素
根據碰撞理論（Collision Theory），氣體反應的發生並非隨機碰撞即可達成，必須同時滿足兩大門檻：第一是能量門檻，碰撞分子的動能必須足以克服活化能（Activation Energy, $E_a$）；第二是空間取向（Orientation），分子間必須以特定的方位接觸（位阻因子）才能讓舊鍵斷裂並形成新鍵。選項 (A) 與 (D) 忽略了能量或方位的必要性，認為只要碰撞就能反應，這是不符合現實物理機制的。
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