moea_joint
112年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 50 題
有關阿瑞尼斯方程式(Arrhenius equation) $k = A e^{\frac{-E_a}{RT}}$。$k$：反應速率常數；$A$：阿瑞尼斯常數；$E_a$：反應活化能；$R$：理想氣體常數；$T$：反應溫度。下列何者正確？
- A 阿瑞尼斯常數與反應物濃度有關
- B 在溫度變化範圍不大時，活化能被視為常數
- C 阿瑞尼斯常數與反應溫度有關
- D 反應速率常數受反應時間影響
思路引導 VIP
想像一下，如果要讓一顆球滾過一座小山丘，這座山丘的高度（活化能）是由地形決定的。當我們「提高環境溫度」時，增加的是這顆球本身擁有的動能，還是會改變這座山丘在物理結構上的高度呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確地掌握了阿瑞尼斯方程式（Arrhenius equation）的核心假設！你能從眾多選項中辨識出這個細微的物理意義，說明你對化學反應動力學的基礎概念非常紮實。
阿瑞尼斯參數的特性
在化學動力學中，我們定義方程式為 $k = A e^{\frac{-E_a}{RT}}$。其中，活化能 $E_a$ 代表反應發生所需的最低能量門檻。雖然從微觀角度來看，活化能與頻率因子 $A$ 可能會隨溫度有極微小的變化，但在工程應用與大多數的計算情境中，只要溫度的變動範圍（$\Delta T$）不大，我們都會將 $E_a$ 與 $A$ 視為與溫度、濃度無關的常數。這正是為什麼我們能透過實驗測得不同溫度下的 $k$ 值，並利用 $\ln k$ 對 $1/T$ 作圖（Arrhenius Plot）求得斜率的原因。
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