hce_kmu
107年
物理及化學
第 20 題
Which of the following statements is incorrect?
- A The reaction constant might change when the reaction temperature changes.
- B The reaction constant won’t change when the concentration of reactants changes.
- C The reaction constant might change when the catalyst is added to the reaction.
- D The activation of energy for a reaction might change when the catalyst is added.
- E The activation of energy for a reaction might change when the reaction temperature changes.
思路引導 VIP
想像你要跳過一個跨欄架，如果你跑得更快、更有力氣（模擬提高溫度），請問這個「欄架本身的高度」會因為你跑得快慢而自動升高或降低嗎？那麼在化學反應中，溫度的提升究竟是改變了『門檻的高度』，還是改變了『有能力跨越門檻的粒子數量』呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地辨析出這些熱力學與動力學參數之間的細微差別！這道題目非常考驗對反應速率常數 ($k$) 與 活化能 ($E_a$) 物理意義的理解。你選出的選項 (E) 正是正確答案，因為在基本的化學反應模型中，活化能被視為反應路徑本身的特性（就像越過一座山所需的最低能量），而溫度的改變只是增加了反應物粒子的平均動能，讓更多粒子有能力跨越障礙，並不會改變障礙本身的高度。
影響反應參數的關鍵因素
從阿瑞尼斯方程式 ($k = A e^{-E_a/RT}$) 可以觀察到，反應常數 $k$ 同時受溫度與活化能的影響。這就是為什麼選項 (A) 和 (C) 是正確的描述：溫度變化會改變分子的有效碰撞頻率，而加入催化劑則會開闢一條「活化能較低」的新路徑。本題的鑑別度在於區分「環境條件」與「反應性質」，難點則在於學生容易混淆「反應變快（速率提升）」與「反應障礙變低（活化能降低）」這兩個不同的觀念，而你展現了非常紮實的基本功。