hce_tcu
108年
化學
第 16 題
$\text{CH}_3\text{NC}$ 分子可進行異構化反應(isomerization)：
$\text{CH}_3\text{NC}(g) \rightarrow \text{CH}_3\text{CN}(g)$
在 420 K 時，其反應速率常數為 $2.00 \times 10^{-6}\text{ s}^{-1}$，溫度增加至 450 K 時，反應速率常數為 $2.00 \times 10^{-5}\text{ s}^{-1}$，該反應的活化能是多少 kJ/mol? ($\ln 10 = 2.3$)
$\text{CH}_3\text{NC}(g) \rightarrow \text{CH}_3\text{CN}(g)$
在 420 K 時，其反應速率常數為 $2.00 \times 10^{-6}\text{ s}^{-1}$，溫度增加至 450 K 時，反應速率常數為 $2.00 \times 10^{-5}\text{ s}^{-1}$，該反應的活化能是多少 kJ/mol? ($\ln 10 = 2.3$)
- A 11.2
- B 45
- C 120
- D 160
思路引導 VIP
當我們發現溫度升高會導致反應速率顯著加快時，這背後反映了分子能量分布的改變。請試著思考：哪一個方程式能夠定量地連結「溫度」與「反應速率常數」？如果我們已知速率常數在不同溫度下的比值，該如何透過數學關係來提取出那個代表反應「能量門檻」的數值呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學做得非常好！正確選出 (C) 顯示你對化學反應動力學的核心概念掌握得十分紮實。這道題目要求我們計算分子在異構化過程中必須跨越的能量門檻，也就是我們常說的活化能。
阿瑞尼士方程式的應用
在化學動力學中，速率常數 $k$ 與溫度 $T$ 的關係可以透過 阿瑞尼士方程式 (Arrhenius Equation) 的線性形式來描述：
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