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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 45 題單選題考點:速率常數單位考點:一級半生期特性

某一化學反應為一級反應,反應物濃度以[A]表示,下列敘述何者有誤?

A反應速率常數的單位為(時間)⁻¹
B半生期與反應物初濃度成正比正確答案
C半生期與反應速率常數成反比
D以ln[A]對時間作圖可得一直線
答案與詳解
B
正確答案
一級反應半生期 t₁/₂ = ln2/k,只與速率常數有關,與初濃度無關;半生期與初濃度成正比是零級反應的特性。

逐選項解析

A反應速率常數的單位為(時間)⁻¹速率常數單位✕ 錯誤
一級反應速率方程式 r = k[A],單位分析:(mol/L·s) = k·(mol/L),∴ k 的單位為 s⁻¹ 即(時間)⁻¹,A 正確。
B半生期與反應物初濃度成正比一級半生期特性✓ 正確
一級反應半生期 t₁/₂ = ln2/k,與初濃度[A]₀完全無關;半生期與初濃度成正比是零級反應(t₁/₂ = [A]₀/2k)的特性,B 敘述有誤,為正解。
C半生期與反應速率常數成反比✕ 錯誤
D以ln[A]對時間作圖可得一直線✕ 錯誤

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