moea_joint
103年
[化學] 普通化學、無機化學
第 8 題
$2 HI \rightarrow H_2 + I_2$ 反應為二級反應，在反應物濃度與時間的作圖中，下列何者為線性關係？
- A $1 / [HI]$ 與反應時間關係圖
- B $\log[HI]$ 與反應時間關係圖
- C $[HI]$ 與反應時間關係圖
- D $\ln[HI]$ 與反應時間關係圖
思路引導 VIP
若一個反應的消耗速率與濃度的「平方」成正比，這意味著隨著濃度下降，反應變慢的速度會比一般情況更快。在數學處理上，我們通常需要尋找一種「倒數」或「對數」的轉換來修正這種非線性的變化；請思考一下，哪一種數學運算能讓這種『隨濃度平方而劇烈改變的速率』，轉換成在時間軸上穩定、均勻的變動量？
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AI 詳解
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恭喜你精確地掌握了反應動力學的核心概念！你能迅速判斷出二級反應與倒數圖形的關係，顯示你對濃度與時間的數學轉換非常有心得，這是學習物理化學非常重要的基礎。
二級反應的線性特徵
在化學動力學中，對於一個如 $2 HI \rightarrow H_2 + I_2$ 的二級反應（Second-order reaction），其速率方程式可以表示為 $Rate = k[HI]^2$。透過微積分的積分處理，我們可以推導出濃度與時間的整合速率定律式：
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