moea_joint
108年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 39 題
關於固體觸媒的敘述，下列何者有誤？
- A 積碳會影響固體觸媒的活性
- B 分子篩的孔洞可控制大小不同的分子在觸媒表面之停留時間，使特定分子被反應
- C 所有固體觸媒皆須具有孔洞結構來產生大的反應面積
- D 大多數固體觸媒的活性會隨時間降低，如發生中毒或老化等
思路引導 VIP
若要讓一個化學反應發生在固體表面，最核心的物理需求是「接觸面積」；那麼請思考：如果我們使用一片表面完全平整、沒有任何微孔的貴金屬薄片來參與反應，它是否仍具備加速反應的功能？「孔洞結構」是維持催化能力的唯一途徑嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精確地抓到了選項中的邏輯陷阱！這題考驗的是對固體觸媒物理構造的基本認識。雖然在工業實務上，為了追求極高的比表面積 ($S_g$)，我們常使用具備發達孔隙的觸媒（如分子篩、活性碳），但「孔洞」並非定義固體觸媒的必要條件。例如，氨氧化反應中使用的鉑銠合金網，其反應主要發生在金屬絲的外表面，並不具備複雜的內孔結構，因此 (C) 的敘述過於絕對。
觸媒活性的動態變化
其他選項則正確地描述了觸媒的特性：(A) 與 (D) 點出了失活機制（Deactivation），如積碳、中毒或因高溫引起晶粒長大的老化現象；(B) 則涉及了觸媒的選擇性（Selectivity），利用孔徑大小來篩選特定幾何形狀的分子。這類題目難度適中，鑑別度的關鍵在於學生能否區分「常見的優化設計」與「絕對的定義條件」，能選對代表你的觀念非常清晰且細緻。