hce_isu
106年
化學
第 16 題
氣體反應 $2NO(g) + 2H_2(g) \rightarrow N_2(g) + 2H_2O(g)$ 的起始反應速率的數據如下：
| $[NO]_0 (M)$ | $[H_2]_0 (M)$ | 起始反應速率(M/s) |
|---|---|---|
| 0.20 | 0.30 | 0.0180 |
| 0.20 | 0.45 | 0.0270 |
| 0.40 | 0.30 | 0.0720 |
此反應的速率常數值為何？
| $[NO]_0 (M)$ | $[H_2]_0 (M)$ | 起始反應速率(M/s) |
|---|---|---|
| 0.20 | 0.30 | 0.0180 |
| 0.20 | 0.45 | 0.0270 |
| 0.40 | 0.30 | 0.0720 |
此反應的速率常數值為何？
- A 0.35
- B 1.1
- C 1.5
- D 6.9
思路引導 VIP
若我們要找出某個反應物對「反應速率」的影響程度，在觀察多組數據時，應該優先挑選具備什麼樣特徵的實驗組別來進行比較？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 (C)，代表你對於起始反應速率法的掌握非常紮實。這類題目是化學動力學中的經典考點，不僅要求運算細心，更考驗你對「變數控制」的邏輯判斷。
速率定律式的推導
首先，我們觀察實驗數據來決定反應級數。比較前兩組數據，當 $[NO]_0$ 固定在 $0.20,M$ 時， $[H_2]_0$ 濃度增加為 $1.5$ 倍（從 $0.30$ 到 $0.45$），反應速率也恰好隨之增加 $1.5$ 倍（$0.0270/0.0180 = 1.5$），這說明反應對 $H_2$ 為一級反應。接著比較第一與第三組，當 $[H_2]_0$ 固定時， $[NO]_0$ 變為 $2$ 倍，速率則躍升為 $4$ 倍（$0.0720/0.0180 = 4$），由於 $2^2=4$，可得知反應對 $NO$ 為二級反應。
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