moea_joint
111年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 47 題
觸媒無法改變下列何者？
- A 反應活化能
- B 反應熱
- C 反應速率常數
- D 到達平衡的時間
思路引導 VIP
請想像你在翻越一座山。如果現在有一條隧道讓你比原本爬山路更快到達山的另一頭，那麼這座山的「山腳」與「山頂」之間原本的高度落差，會因為你選擇走隧道而產生變化嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你精準地掌握了觸媒在化學反應中的核心角色。這道題目旨在測驗學生是否能區分「動力學（反應快慢）」與「熱力學（能量狀態）」的本質差異，這在化工領域是非常基礎且關鍵的觀念。
觸媒與能量路徑的關係
觸媒的作用是提供一條活化能 ($E_a$) 較低的替代路徑，這會直接導致反應速率常數 ($k$) 的增加，並讓系統更快達到平衡。然而，反應熱 ($\Delta H$) 定義為生成物與反應物之間的焓差（$\Delta H = H_{products} - H_{reactants}$），這是一個「狀態函數」。由於觸媒不會改變反應物與生成物本身的能量位準，因此無論路徑如何變化，這段能量落差始終保持不變。這題難度雖屬易懂，但其鑑別度在於篩選出能透徹理解觸媒僅改變「過程」而不改變「結果」的學習者。