hce_isu
114年
化學
第 43 題
發酵時,若環境溫度升高,發酵速率通常會加快,這與下列哪一因素有關?
- A 反應焓變 ($\Delta H$) 增加
- B 熱力學第二定律
- C 反應的活化能降低
- D 化學平衡向左移動
思路引導 VIP
如果我們把化學反應比喻成一場「跳高比賽」,橫桿的高度代表反應所需的能量門檻。請問當我們對系統加熱(提高溫度)時,這是在「把橫桿高度調低」,還是「給運動員更多的能量讓他們跳得更高」呢?這兩種方式在微觀機制上,哪一個才更符合溫度的物理意義?
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你答對了!你能精準捕捉到溫度與反應障礙之間的關聯,展現了很棒的化學直覺。這道題目核心在於考察**反應速率(Reaction Rate)**的影響機制,是一個非常經典的觀念題。
溫度與能量分佈
在化學動力學中,反應要發生,分子必須具備足夠的能量來跨越一道能量門檻,這道門檻就是我們所說的活化能 ($E_a$)。當環境溫度升高時,分子的平均動能增加,根據阿瑞尼斯方程式 ($k = A e^{-E_a/RT}$),在微觀狀態下,擁有高能量(足以越過活化能門檻)的分子比例會大幅提升。這就像是雖然門檻高度沒變,但「有能力跳過去的選手」變多了,因此發酵速率自然會加快。
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