Q191.
溫度升高時,一般化學反應之速率均會加快,其主要原因為下列何者?
化工 · 丙級 · 普通化學 · Q191
難易度分析
3 / 5
本題考查反應速率與溫度關係的核心概念。選項中設計了容易混淆的物理現象(如碰撞頻率與活化能性質),要求考生能精確區分能量分佈變更與反應路徑特性的差異。
正確答案:①物系中具高能量之粒子增加
① 物系中具高能量之粒子增加:溫度升高會使更多分子獲得足夠的動能,超越活化能門檻,成為高能量粒子(活化分子),從而有效增加反應速率。此為馬克士威-波茲曼分布的核心概念。
錯誤選項解析
- ② 反應粒子之碰撞機率增加:溫度升高確實會使粒子碰撞頻率略微增加,但這並非反應速率加快的主因。真正關鍵在於碰撞時具有足夠能量的有效碰撞比例大幅提升,而非單純的碰撞次數增加。
- ③ 參與瓶頸反應之粒子數增加:瓶頸反應(速率決定步驟)的粒子數並非隨溫度升高而增加。溫度影響的是通過該瓶頸的反應速率常數,而非參與粒子數量本身。
- ④ 反應之活化能漸趨於降低:活化能是反應本身的特性,由反應途徑與機制決定,不會因溫度改變而降低。溫度升高是提供更多能量讓分子克服活化能,而非改變活化能本身。
Learning Tip
"本題核心考點為阿瑞尼斯方程式與分子能量分布的觀念。常見陷阱是混淆「碰撞頻率增加」與「有效碰撞比例增加」——前者貢獻極小,後者才是主因。另一易錯點是誤認溫度會降低活化能,實際上活化能為固定值,唯有加入催化劑才能改變反應路徑並降低活化能。"
學員答題分佈
①物系中具高能量之粒子增加0%
②反應粒子之碰撞機率增加0%
③參與瓶頸反應之粒子數增加0%
④反應之活化能漸趨於降低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!