一般警察人員考試四等考試-消防警察人員類別普通物理學概要與普通化學概要105 年第 36 題單選題
關於反應速率及碰撞理論,下列敘述何者正確?
A增加反應物濃度,碰撞次數增加,故反應速率增加正確答案
B溫度升高,會降低活化能,超越活化能的碰撞數增加,故反應速率增加
C加入催化劑會改變動能分布曲線,使超越活化能的碰撞數增加
D在非均相反應中,接觸面積與反應速率關係不大
A正確答案
濃度↑→分子碰撞頻率↑→有效碰撞↑→反應速率↑,為碰撞理論核心。
為什麼答案是 A
濃度增加代表單位體積內分子數變多,分子間碰撞頻率提升,有效碰撞也隨之增加,反應速率加快。此為碰撞理論最基本敘述。
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完整詳解
Pro · 無限重點 濃度↑→分子碰撞頻率↑→有效碰撞↑→反應速率↑,為碰撞理論核心。
記口訣:濃度/溫度/催化劑/表面積四要素,只有『濃度增碰撞次數』最直白正確。
逐選項分析
A✓ 正確
濃度增加代表單位體積內分子數變多,分子間碰撞頻率提升,有效碰撞也隨之增加,反應速率加快。此為碰撞理論最基本敘述。
B✕ 陷阱
溫度升高『不會降低活化能』,活化能由反應本質決定。升溫是讓分子動能分布右移,使更多分子動能超越活化能,故反應速率增加。
C✕ 陷阱
催化劑是『降低活化能』,而非改變動能分布曲線。動能分布曲線由溫度決定。催化劑讓更多分子能跨越較低的活化能門檻。
D✕
非均相反應中,反應只發生在介面上,接觸面積越大反應速率越快(如粉末比塊狀反應快)。故接觸面積與反應速率關係密切。
影響反應速率的四大因素
| 因素 | 機制 | 對活化能影響 | 對碰撞影響 |
|---|
| 濃度↑ | 分子數變多 | 不變 | 碰撞次數↑ |
| 溫度↑ | 動能分布右移 | 不變 | 超越Ea分子數↑ |
| 催化劑 | 提供新反應路徑 | 降低Ea | 有效碰撞↑ |
| 表面積↑ | 接觸機會增加 | 不變 | 碰撞次數↑ |
B 將『溫度升高』的效果錯說成『降低活化能』(實為催化劑的功能);C 又把『催化劑』的效果錯說成『改變動能分布』(實為溫度的功能)。兩者正好互換,是典型混淆陷阱。