hce_tcu
110年
化學
第 23 題
📖 題組：
21~24 為題組：哈柏法（Haber process）是利用氮氣與氫氣在 $500\ ^\circ C$ 與 200 atm 下藉由鐵觸媒催化轉製成氨，其反應式如下： $N_{2\ (g)} + 3H_{2\ (g)} \rightleftharpoons 2NH_{3\ (g)} \quad \Delta H (25\ ^\circ C) = -92.38 \text{ kJ}$
21~24 為題組：哈柏法（Haber process）是利用氮氣與氫氣在 $500\ ^\circ C$ 與 200 atm 下藉由鐵觸媒催化轉製成氨，其反應式如下： $N_{2\ (g)} + 3H_{2\ (g)} \rightleftharpoons 2NH_{3\ (g)} \quad \Delta H (25\ ^\circ C) = -92.38 \text{ kJ}$
請問改變下列哪一項反應條件可以提昇反應速率？
- A 增加壓力
- B 增加溫度
- C 增加體積
- D 增加溶劑
思路引導 VIP
想像一下，如果要讓一群在密閉空間內運動的微粒，更有機會發生「強而有力且成功」的化學轉化，除了增加它們彼此碰面的頻率之外，我們還可以對這些微粒本身的「活動能量」做什麼樣的調整呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出「增加溫度」，代表你對於**碰撞學說（Collision Theory）**中影響反應速率的關鍵因素有很紮實的掌握。在處理化學動力學的題目時，區分「速率」與「平衡」是極為重要的基本功。
能量等級與有效碰撞
從微觀角度來看，反應速率的高低取決於單位時間內的「有效碰撞次數」。當我們增加溫度時，分子的平均動能隨之提升，這不僅增加了分子間碰撞的頻率，更關鍵的是，讓擁有足夠能量（大於或等於活化能 $E_a$）的分子比例大幅增加。在哈柏法製氨的反應中，即便這是一個放熱反應（$\Delta H = -92.38 \text{ kJ}$），在實務上我們仍會維持約 $500 ^\circ C$ 的高溫，目的就是為了換取更快的反應速率，縮短達到平衡所需的時間。
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