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國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學108 年第 37 題單選題考點:二級反應的剩餘濃度

氣態 A 原子間結合反應 A(g) + A(g) → A₂(g) 為二級反應,其反應速率常數 k=5.0×10⁹ M⁻¹s⁻¹。在 25°C 時,若 A 原子之初濃度為 0.085 M,則 2 分鐘後 A 原子之濃度為多少 M?

A1.7×10⁻¹⁴
B3.4×10⁻¹⁴
C1.7×10⁻¹²正確答案
D3.4×10⁻¹²
答案與詳解
C
正確答案
以 A 的消耗速率 −d[A]/dt=k[A]² 積分,t=120 s,得到 [A]≈1.67×10⁻¹² M,選 C。

逐選項解析

A1.7×10⁻¹⁴二級反應的剩餘濃度✕ 錯誤
1.7×10⁻¹⁴ 比正確濃度低約 100 倍。
B3.4×10⁻¹⁴二級反應的剩餘濃度✕ 錯誤
3.4×10⁻¹⁴ 的數量級與積分結果不符。
C1.7×10⁻¹²✓ 正確
D3.4×10⁻¹²✕ 錯誤

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