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國營聯招 化工製程化工熱力學、化學反應工程學109 年第 33 題單選題考點:零級半衰期考點:一級半衰期恆定

在一定T、V下,反應 , 反應掉3/4所需的時間是 半衰期 的2倍,則此反應為幾級反應?

A零級反應
B1 級反應正確答案
C2 級反應
D3 級反應
答案與詳解
B
正確答案
半衰期概念判斷反應級數:若反應掉3/4所需時間 = 2倍半衰期,符合一級反應特性(每個半衰期消耗剩餘量的一半)。

逐選項解析

A零級反應零級半衰期✕ 錯誤
零級反應速率與濃度無關,半衰期 t1/2 = [A]₀/(2k),反應掉3/4需要3/4 × [A]₀/k = 1.5 × t1/2,不等於2倍t1/2,不符。
B1 級反應一級半衰期恆定✓ 正確
一級反應半衰期與初始濃度無關,恆為 ln2/k。第一個t1/2後剩1/2,第二個t1/2後剩1/4,即消耗3/4,恰好等於2倍t1/2,完全符合。
C2 級反應✕ 易錯陷阱
D3 級反應✕ 錯誤

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