國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學107 年第 50 題單選題
有一已知化學反應 A + 2B → 2C + 2D + E,在某溫度下反應物[A]、[B]初濃度與反應初速率測量結果如下表,則該反應之速率方程式為下列何者?
組別 [A](M) [B](M) 初速率(M/s)
1 0.202 0.836 0.26
2 0.404 0.836 1.04
3 0.404 0.418 0.53
1 / 2Ar = k[A]²[B]正確答案
Br = k[A][B]²
Cr = k[A][B]
Dr = k[A]²[B]²
A正確答案
利用控制變因法比較實驗數據:固定[B]時[A]加倍速率變4倍→對A為二級;固定[A]時[B]減半速率減半→對B為一級,故r=k[A]²[B]。
逐選項解析
Br = k[A][B]²✕ 易錯陷阱
此選項假設對A為一級、對B為二級,與實驗數據不符。若對B為二級,組2到組3[B]減半時速率應變為1/4(約0.26),但實際為0.53(1/2),故錯誤。
Cr = k[A][B]✕ 錯誤
此選項假設對A、B皆為一級。若對A為一級,組1到組2[A]加倍時速率應變2倍(0.52),但實際為1.04(4倍),故錯誤。
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