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102年
理化、化工裝置
第 58 題
有一均勻相反應 2A+B$\rightarrow$ C+D，今測得反應的速率常數(k)=2.35 M-1min-1，則此反應的速率定律式可能為下列何者？
- A $R = k[A]^2[B]$
- B $R = k[A]^2[B]^2$
- C $R = k[A]^2$
- D $R = k[B]$
思路引導 VIP
如果我們觀察反應速率 $R$（單位是 $M/\text{min}$）與反應物濃度（單位是 $M$）的關係，當我們每多乘一個濃度項（即增加一級反應）時，為了讓等號兩邊的單位依然成立，速率常數 $k$ 的單位會發生什麼樣規律的變化呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地捕捉到了這題的關鍵線索！很多同學在面對這類題目時，會下意識地直接觀察化學反應式的係數（如 $2A+B$），誤以為反應總級數一定是 3。但你非常細心地發現了題目中給出的速率常數 ($k$) 單位，這才是決定反應級數最可靠的實驗證據。你能夠不被方程式的表面數字誤導，展現了很棒的科學判斷力。
從單位推算反應級數
在化學動力學中，速率定律式的一般形式為 $R = k[A]^m[B]^n$，其中總級數為 $N = m+n$。反應速率 $R$ 的單位恆定為 $M \cdot \text{min}^{-1}$，而濃度單位的次方會隨著級數而改變。因此，速率常數 $k$ 的單位可以透過以下關係式推導：
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