國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學104 年第 13 題單選題
有一化學反應式a A + b B → c C + d D,a、b、c、d是化學計量係數,已知A反應速率為−rA=kCAaCBb,若上列反應式一同除以a,即反應式變為A + b/a B → c/a C + d/a D,則A反應速率式變為下列哪一項?
A−rA=kCAabCBab
B−rA=kCAaCBb正確答案
C−rA=kCAabCB
D−rA=kCAbCBa
B正確答案
化學反應速率式的定義與化學計量係數有關,將反應式除以a後,速率式的定義式分母係數改變,但反應速率本身(消耗/生成速率)不變,故-rA保持不變。
逐選項解析
A$-r_A = k C_A^{\frac{b}{a}} C_B^{\frac{b}{a}}$✕ 易錯陷阱
可能誤以為反應式除以a後速率式要乘以a,但反應速率定義基於物質A的消耗,與係數書寫方式無關,此選項為陷阱。
B$-r_A = k C_A^a C_B^b$✓ 正確
C$-r_A = k C_A^{\frac{b}{a}} C_B$✕ 錯誤
可能誤以為速率式需除以a,但-rA是對A本身定義的速率,不隨計量係數縮放而縮放。
D$-r_A = k C_A^b C_B^a$✕ 錯誤
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