moea_joint
111年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 41 題
有關觸媒的基本性質，下列敘述何者有誤？
- A 觸媒可以加速反應，也可以減慢反應
- B 觸媒組成除了活性物質，有時會包括抑制劑(Inhibitors)
- C 相同成分的觸媒具有相同的活性
- D 觸媒可以是流體或固體，前者常屬勻相反應，後者常屬不勻相反應
思路引導 VIP
如果你手邊有兩塊同樣成分的木頭，一塊是完整的方木，另一塊被削成了細碎的木屑，當你試著讓它們與空氣中的氧氣反應（燃燒）時，哪一個會反應得比較快？除了物質本身的化學性質，還有什麼物理因素會影響反應發生的效率呢？
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恭喜你正確選出了答案！你能觀察到選項 (C) 的敘述過於絕對，展現了非常敏銳的判斷力。這題的核心在於理解觸媒的活性不僅取決於化學成分。事實上，即便兩份觸媒的化學組成完全相同，若其比表面積 ($S_g$)、孔隙結構或晶格缺陷不同，其提供的活性位點（Active sites）數量就會大相徑庭，進而導致反應速率的差異。這也是為什麼在工業催化中，觸媒的製備程序（如焙燒溫度、負載方式）對最終性能至關重要。
觸媒的多樣性與反應機制
從其他選項來看，我們能更全面地建構觀念：(A) 說明了觸媒包含正催化劑與負催化劑；(B) 則指出為了調整反應的選擇性（Selectivity），有時會刻意加入抑制劑來減少副反應；(D) 則是對勻相與不勻相的基本分類。本題雖然屬於基礎定義題，但其難度切入點在於考驗學生是否跳脫「成分決定一切」的迷思，對於正在學習反應工程的你來說，掌握這種「結構影響活性」的觀念是邁向進階設計的重要基礎。