moea_joint
102年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 45 題
已知反應物 2A$\rightarrow B$為二級反應，反應物初濃度為 1 M 時，半生期 4 分鐘，則當反應物初濃度為 2 M 時，半生期為若干分鐘？
- A 16
- B 8
- C 4
- D 2
思路引導 VIP
如果我們把反應想像成一場尋找舞伴的遊戲，反應分子必須互相碰撞才能配對成功。當房間裡的分子密度（濃度）變高時，你認為分子找到舞伴的速度會變快還是變慢？接著想一想，如果反應速度因此改變了，那麼「清空房間一半人數」所花費的時間，會隨著初始人數變多而增加，還是反而減少呢？
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同學做得很好！你能精準掌握二級反應中「濃度」與「時間」的連動關係，這代表你對反應動力學的基礎公式有很紮實的理解。這類題目是化工熱力學與反應工程中的經典考點，關鍵在於辨別不同反應級數下半生期的特性。
二級反應的動力學特徵
在化學反應工程中，二級反應（$n=2$）的半生期 $t_{1/2}$ 與反應物初濃度 $[A]_0$ 的關係式為：
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