Q24.
反應
,通常在相當高的溫度(250℃)下進行,其目的是什麼?
化學 · 乙級 · 一般原理 · Q24
難易度分析
3 / 5
本題要求區分化學反應中動力學因素與熱力學因素的差異,考生需能準確辨析溫度對反應速率的絕對影響與對平衡位置的相對影響,避免將兩者概念混淆。
正確答案:②使反應以合理的速率進行
② 使反應以合理的速率進行:依據阿瑞尼士方程式,升高溫度可顯著增加反應速率常數,使分子具有足夠的活化能進行有效碰撞,從而讓反應在合理的速率下進行,這是工業上採用高溫的主要目的。
錯誤選項解析
- ① 使平衡位置向右移動:根據勒沙特列原理,升高溫度對平衡的影響取決於反應的熱效應(吸熱或放熱),並非單純使平衡向右移動;對放熱反應而言,升溫反而會使平衡向左移動。
- ③ 使平衡位置向左移動:雖然對放熱反應而言升溫確實會使平衡向左移動,但這並非選擇高溫操作的目的;工業上選擇高溫是為了動力學因素(反應速率),而非熱力學平衡考量。
- ④ 維持各物質成氣相:維持氣相並非升溫至 250℃ 的主要目的;物質的相態取決於其沸點與操作條件,許多反應物在較低溫度下已呈氣相,此說法缺乏普遍性。
Learning Tip
"本題核心考點在於區分反應速率(動力學)與平衡位置(熱力學)兩大概念。升高溫度必定加快反應速率,但對平衡的影響需視反應的焓變而定。實務上常考陷阱是將「速率加快」與「平衡右移」混淆,請牢記:溫度對速率的影響是絕對的,但對平衡的影響是相對的(吸熱反應升溫有利正向,放熱反應則相反)。"
學員答題分佈
①使平衡位置向右移動0%
②使反應以合理的速率進行0%
③使平衡位置向左移動0%
④維持各物質成氣相0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!