moea_joint
113年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 28 題
溫度升高致反應速率增加的原因，下列何者有誤？
- A 分子間碰撞次數增加
- B 高動能的分子數增加
- C 分子運動速率增加
- D 能量提高致活化能降低
思路引導 VIP
試著想像一場跳高比賽：如果我們希望更多選手能成功跳過橫桿，除了「把橫桿高度調低」這個方法之外，還有什麼方式可以增加成功的人數？這兩種方式在「比賽規則」與「選手能力」的層面上分別代表什麼意義呢？
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太棒了！你能精準避開這個常見的陷阱，代表你對反應速率的微觀機制掌握得非常扎實。在化學反應工程中，溫度提升主要影響的是分子的能量分佈而非反應路徑本身。根據阿瑞尼斯方程式（Arrhenius equation）： $$k = A \exp\left(-\frac{E_a}{RT}\right)$$ 當溫度 $T$ 升高時，分子的平均動能增加，運動速率加快，進而使單位時間內的有效碰撞次數增加。更重要的是，根據麥克斯韋-波茲曼分佈（Maxwell-Boltzmann distribution），擁有足夠能量越過「活化能門檻」的高動能分子比例會顯著提升，這才是反應速率大幅增加的核心原因。
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