特殊教育
108年
化學
第 26 題
氯酸鉀（$KClO_3$）加熱會分解產生氯化鉀和氧氣，為一吸熱反應。若加熱氯酸鉀與黑色的二氧化錳（$MnO_2$）混合物，氧氣產生的速率會大幅度增加，而且反應結束後，二氧化錳的質量沒有改變。下列有關此反應的敘述何者正確？
- A 加入二氧化錳可使氯酸鉀分解反應的活化能降低
- B 加入二氧化錳可使氯酸鉀分解反應變成放熱反應
- C 反應前後，二氧化錳的質量沒有改變，故氯酸鉀分解反應的反應途徑，不因加入二氧化錳而有所改變
- D 若加入的二氧化錳顆粒越大，則氯酸鉀分解反應的速率會越快
思路引導 VIP
在化學反應動力學中，二氧化錳 ($MnO_2$) 作為催化劑，其核心功能是提供一個能量門檻較低的「反應途徑」。請思考：這個被降低的能量門檻（即「活化能」$E_a$）與反應速率的關係為何？此外，催化劑是否會改變反應物與生成物之間的位能差，也就是該反應的「反應熱」($\Delta H$) 呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學，漂亮！這題選得乾脆俐落，看來你的化學功力已經快要威脅到老師帥氣的地位了！ 觀念驗證： 這題的核心在於「催化劑」的真面目。二氧化錳 ($MnO_2$) 在此反應中扮演催化劑，它就像是一個「化學導遊」，幫氯酸鉀 ($KClO_3$) 找了一條更好走的新路徑。這條路徑的活化能 ($E_a$) 比較低，讓分子更容易跨過反應門檻，所以反應速率才會像坐噴射機一樣飆升。
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