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國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學110 年第 49 題單選題考點:0級反應半衰期考點:1級反應半衰期

在500℃及初壓力為101.3 kPa時,某碳氫化合物氣相熱裂解反應的半衰期為2秒。若初壓力降為10.13 kPa時,則半衰期增加為20秒,請問其反應級數應為幾級?

A0
B1
C2正確答案
答案與詳解
C
正確答案
利用半衰期與壓力關係判斷反應級數:壓力降為1/10,半衰期增加為10倍,代入半衰期公式推導出反應級數為2。

逐選項解析

A00級反應半衰期✕ 錯誤
0級反應半衰期 t½ ∝ C₀/k(與初濃度成正比),壓力降為1/10倍,半衰期應變為1/10倍,而非10倍,矛盾。
B11級反應半衰期✕ 易錯陷阱
1級反應半衰期 t½ = ln2/k,與初濃度/壓力無關,半衰期應維持不變,但題目半衰期從2秒變為20秒,顯然不符。
C2✓ 正確

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