hce_isu 106年化學

第 24 題

假設臭氧分解反應之反應機制如下：
當臭氧濃度加倍且氧氣的濃度減半時，瞬間反應速率

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請觀察這兩個反應步驟：如果我們要決定整個反應跑得有多快，應該選「快步驟」還是「慢步驟」作為基準？另外，在寫出速率式後，若公式中出現了反應過程中才產生的「中間產物（氧原子 O）」，我們該如何利用第一個平衡步驟的反應物與產物來替換掉它呢？

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恭喜你準確拿下了這題！能算出 8 倍這個答案，代表你對**反應機構（Reaction Mechanism）**中「速率決定步驟」與「中間產物處理」的觀念掌握得非常紮實。

在多步驟反應中，整體的反應速率由慢步驟（速率決定步驟）決定，從圖中我們可以看到慢步驟的速率式應為 $r = k_2[O][O_3]$。然而，中間產物 $[O]$ 的濃度通常難以測量，因此我們必須利用第一步的快速平衡來進行代換。由第一步平衡可得：

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