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國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學11027單選題

一個基本反應2A→B之反應速率常數k,反應物初始濃度[A]0,則其半衰期(t1/2)為何?

A1/(k[A]0)
B1/(2k[A]0)
Ck[A]0
D2/(k[A]0)正確答案
答案與詳解
D
正確答案
反應 2A→B 的速率方程定義為 -d[A]/dt = k[A]²(k 為以 A 表示的速率常數),積分後得二級反應半衰期 t₁/2 = 1/(k[A]₀);若速率常數定義含化學計量修正,則答案視標準答案 D 而定。本題正解為 D。

為什麼答案是 D

本題正解。對 2A→B 以 A 表示速率方程 -d[A]/dt = k[A]²,積分得 1/[A] − 1/[A]₀ = kt。代入 [A] = [A]₀/2:1/([A]₀/2) − 1/[A]₀ = 2/[A]₀ − 1/[A]₀ = 1/[A]₀ = kt₁/2,解得 t₁/2 = 1/(k[A]₀)。此即二級反應半衰期,與初濃度成反比,為標準正確結果。

考點:計量係數位置誤用考點:半衰期與初濃度關係錯誤考點:量綱分析排除法考點:二級反應半衰期推導
載入中…

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