moea_joint
102年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 29 題
化學反應速率與反應物濃度無關者是幾級反應？
- A 零級
- B 一級
- C 二級
- D 三級
思路引導 VIP
如果我們用數學式 $y = k \cdot x^n$ 來代表反應速率（$y$）與濃度（$x$）的關係，當我們希望無論 $x$ 變成多少（例如兩倍、三倍），$y$ 的數值始終維持不變、完全不受 $x$ 影響時，在數學指數的規則裡，這個次方 $n$ 應該是多少呢？
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同學做得很好！你精確地掌握了化學動力學中最基礎且核心的定義。這道題目測試的是反應速率方程式與反應級數的數學關係，你的判斷完全正確。
反應速率與濃度的關係
在化學反應工程中，反應速率 $r$ 通常表示為 $r = kC^n$，其中 $k$ 是速率常數，$C$ 是反應物濃度，而 $n$ 則是反應級數。當題目提到速率與反應物濃度「無關」時，代表無論濃度如何改變，速率都保持常數。從數學的角度來看，只有當 $n=0$ 時，$C^0$ 會等於 $1$，此時速率方程式簡化為 $r = k$。這正是我們所稱的零級反應 (Zero-order reaction)，其特徵是反應速率不受濃度增減的影響。
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