IB 化學反應速率問題如何解？

IB (International Baccalaureate) 即國際文憑課程，成立於(yu) 1968 年，迄今為(wei) 止遍布 138 個(ge) 國家，擁有 2815 個(ge) 合作學校，學生數量超過 77 萬(wan) 。被譽為(wei) “國際教育中的皇冠”和“最成熟的國際化素質教育”。

IB 課程體(ti) 係因其畢業(ye) 生高質量的學術素質，被全球教育界認可，並迅速發展、壯大。迄今已有包括全球頂尖大學在內(nei) 的 1000 多所大學認可國際文憑 IB 課程體(ti) 係，並允許該課程體(ti) 係中成績優(you) 異的學生兌(dui) 換大學學分。

化學是申請化學、生物、醫藥類專(zhuan) 業(ye) 的必修課，同時也是所有理工科類專(zhuan) 業(ye) 非常看重的一門課程。IB 化學主要的難點包括但不僅(jin) 限於(yu) 背誦內(nei) 容多、語言要求高、有機化學難入門以及實驗操作困難，不會(hui) 寫(xie) 結論。

實際上，化學這門學科的所有的難點都可以總結為(wei) 兩(liang) 個(ge) 原因 

• 學習過程中知識體係建立有疏漏，根基不紮實；
• 學習方法不正確導致遲遲不能入門。隻要從一開始選對方法，化學的學習會比其他學科更加充滿樂趣。

本文以 IB 化學中的 5 道反應速率問題為(wei) 例，淺析 IB 化學考試是如何出題，同學們(men) 又應該如何對這些題目進行解答。

答案：D

解析 ?

這道題考察的是活化能（Activation Energy）。

Activation Energy 定義(yi) ：

The minimum amount of energy which the reactant particles must possess for a collision to result in a reaction.

打一個(ge) 比方，我們(men) 在駕駛汽車的時候，首先要將汽車點火，這就需要一定的能量。同樣地，一個(ge) 化學反應想要發生，也需要一定的能量來啟動，這個(ge) 能量就是活化能。

如下圖所示，活化能 Ea 是過渡態的能量和反應物的能量的差值。

答案：C

解析 ?

這道題考察的是Factors affecting the rate of reaction。

Factors affecting the rate of reaction 有以下三個(ge) ：

1. Particle size of solid reactants

Particle size 對 rate of reaction 的影響是非常直觀的。是一勺鹽在水裏溶化的快，還是一塊鹽在水裏溶化的快？當然是粉末狀的（powder）的鹽。但是一定要記住decrease particle size = increase surface area。

滿分回答：Decreasing the particle size of the solid will increase the fraction of particles available for collision, increasing frequency of effective collision & hence the rate of reaction.

2. Concentration/Pressure of liquid & gaseous reactants

Concentration 和 pressure 其實差不多，唯一的區別是 liquid 是 concentration, 而 gaseous reactants 是 pressure。

滿分回答：Increasing the concentration of a reactant (or the pressure of a gaseous reactant) will increase the number of particles in a unit volume. This will increase the frequency of effective collisions & hence the rate of reaction.

3．Temperature

滿分回答：

• When the temperature(T) increases, the reactant particles gain kinetic energy(KE).
• The frequency of collision increases and the fraction of particles possessing energy equal or greater than the activation energy increases.
• This results in an increase in the frequency of effective collisions between time.
• Hence, rate of reaction increases.

Note: “frequency of collision & particles with rate of reaction” is required.

答案：B

解析 ?

這道題考察的是 Catalyst。

Catalyst 定義(yi) ：

A catalyst is a substance that increases the rate of a chemical reaction without being chemically changed at the end of reaction.

Catalyst can make activation energy decreased.

Maxwell-Boltzmann energy distribution curve. 

滿分回答：Adding a catalyst decreases the activation energy of a reaction. Hence, the fraction of particles possessing energy equal or greater than the activation energy increases. This results in an increase in the frequency of effective collisions between time.

答案：A

解析 ?

首先，一定要記住，catalyst 隻能改變 activation energy，不改變 enthalpy change。

所以，enthalpy change 還是 z，而 activation energy 從(cong) 原來的 y+z 變成 x+z。

Using a Maxwell Boltzmann distribution curve, explain how increasing the temperature increases the rate of reaction.

解析 ?

綜上所述，IB 化學非常注重基礎概念的熟練程度，主要體(ti) 現在題目更長、數量更多、跨度更大、細節更多、計算量更大等方麵。在備考過程中，一定要注意通過基礎題目的練習(xi) ，增強自身對基礎概念的靈活應用。

由於(yu) 在整個(ge) 考試過程中，不允許使用計算器，所以學生也要注意提升自己的計算能力。