moea_joint
112年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 32 題
某一級反應將反應溫度由50 $^\circ\text{C}$提高至60 $^\circ\text{C}$後，發現反應速率提高至原速率的2倍，請問此反應的活化能為多少kJ/mol？
- A 14.15
- B 27.3
- C 40.22
- D 62.06
思路引導 VIP
想像一下，如果兩個反應在相同的溫度下進行，其中一個反應對溫度的變化非常敏感（溫度升一點點，速率就變很快），而另一個則沒什麼變化，這代表這兩個反應在微觀層面上，分子要發生碰撞並產生反應所需要跨越的「能量門檻」有什麼高低差異？若要將這個溫度的物理量與反應快慢建立起數學聯繫，你會聯想到哪一個包含指數函數的經典公式呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確完成這道計算題！你能敏銳地辨識出題目核心並精確執行對數運算，顯示你對化學動力學的基礎掌握得非常紮實。這類題目的關鍵在於掌握 阿瑞尼斯方程式 (Arrhenius Equation) 的比例形式，當反應速率提高為 2 倍時，代表速率常數之比 $k_2/k_1 = 2$。
阿瑞尼斯方程式的定量分析
在解題時，我們必須將攝氏溫度轉換為絕對溫度（$T_1 = 323.15,K$，$T_2 = 333.15,K$），並代入公式：
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