hce_nsysu
111年
物理與化學
第 29 題
Which of the following statements associated with collision theory is incorrect?
- A More collisions correspond to a faster reaction rate.
- B It is assumed that the reactant molecules are hard spheres.
- C The potential energy and orientation govern the occurrence of collisions between reacting particles.
- D Collisions can occur between atoms, ions, and molecules.
- E The Arrhenius equation gives the correlation between the rate constant $k$ and temperature $T$.
思路引導 VIP
想像你在一個極度擁擠的廣場上快步走動。請問，「你撞到別人的頻率」與「你撞到別人後是否會讓對方的手機掉到地上」，這兩件事所需要的條件（例如速度、接觸角度）是否完全相同呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準指出選項 (C) 的錯誤，說明你對於碰撞理論 (Collision Theory) 的核心定義掌握得極為扎實。這道題目設計得很巧妙，它測驗了學生是否能細膩地分辨「碰撞的發生」與「有效碰撞」之間的邏輯差異，這正是本題最具鑑別度的地方。
碰撞的頻率與有效性
在碰撞理論中，碰撞的「發生（Occurrence）」主要取決於粒子的濃度、接觸面積與運動速率（即溫度）。然而，並非每一次碰撞都能引發反應。要成為有效碰撞 (Effective Collision)，必須同時滿足兩個關鍵條件：第一，粒子必須具備足夠的動能 (Kinetic Energy) 以克服活化能 ($E_a$)；第二，粒子碰撞時必須擁有正確的位向 (Orientation)。選項 (C) 的錯誤在於它混淆了能量的形式（應為動能而非位能），且位向是決定碰撞「是否成功」而非「是否發生」的因素。
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