學習目標
- 用生成熱、鍵能與赫斯定律計算反應熱。
- 用初始速率法求反應級數與速率常數，知道實驗設計要控制哪些變因。
- 用活化能與碰撞理論解釋溫度、催化劑對速率的影響。
先測一下
- 的反應一定很快嗎？
- 催化劑會改變 嗎？會增加產率嗎？
- 濃度加倍、速率變 4 倍，反應對該物質是幾級？
看詳解
- 不一定：速率看活化能，不看 （木頭燃燒放熱但常溫下不會自己燒起來）。
- 都不會。催化劑只降低活化能、使反應更快達到平衡。
- 二級。
核心概念
反應熱與赫斯定律
- 放熱、 吸熱。反應式乘以 ， 也乘 ；反向則變號。
- 生成熱：；穩定元素在標準狀態的生成熱為 0。
看詳解
。Mg 得 、Ca 得 、Pb 得 ，所以 M 是，不是鹼土族。 可溶於熱水、Pb(s) 生成熱為 0。這是 （答對率 41%）。
看詳解
第一式減第二式； kJ。
反應速率與速率定律
- 速率定律 ；級數 由實驗決定，不一定等於係數。
- 初始速率法：一次只改一個反應物的濃度，總體積要相同，其他濃度才不會跟著變。
- 等量鐘式實驗（碘鐘反應）：反應時間 。
看詳解
濃度 2 倍、時間 （速率 4 倍）→ 二級。這是 115 分科化學 19（答對率 34%）。
活化能與催化劑
- 活化能：反應物到過渡狀態的能量差。。
- 溫度上升 → 動能超過 的分子比例大增 → 速率增加（大約每 10°C 加倍）。
看詳解
只有第一個。催化劑不改變產率；「溫度越高、生成越快」說的是速率，不能推出 的正負。這是 115 分科化學 22（答對率 49%）。
重要公式
| 情況 | 公式 |
|---|---|
| 生成熱 |
解題策略
- 熱化學：先寫目標反應，再把已知式子乘倍數、反向、相加。
- 速率實驗：先把體積換成「混合後濃度」，再找只有一個變因不同的兩組。
- 催化劑題：它只改變「快慢」，不改變「多少」。
混合練習
- ，兩者濃度都加倍，速率變幾倍？
- 正反應 kJ、 kJ，逆反應的 ？
看詳解
- 8 倍。
- 110 kJ。
- 接觸面積增加，有效碰撞變多。
- mol 水，放 kJ。
常見錯誤
小試身手
- 115 分科化學 22：酶與催化（答對率 49%）
- 115 分科化學 14：生成熱（答對率 41%）
- 115 分科化學 19：碘鐘反應（答對率 34%）
- 挑戰題：115 分科化學 23：設計初始速率實驗（答對率 20%）