ast_essay
107年
化學
第 2.2 題
📖 題組：
二、 洪同學在實驗室測量下列反應的反應速率： $CO(g) + NO_2(g) \rightarrow NO(g) + CO_2(g)$ 反應物的初濃度及所得的初速率如下表所示： | $[CO]_{初}$（M） | $[NO_2]_{初}$（M） | 初速率（M/s） | |---|---|---| | 0.10 | 0.10 | 0.0020 | | 0.10 | 0.20 | 0.0080 | | 0.20 | 0.20 | 0.0080 | 此反應的反應速率定律式可書寫為：速率 $= k[CO]^m[NO_2]^n$ 試列出計算式，並求出下列數值。（每一子題 2 分，共 6 分）
二、 洪同學在實驗室測量下列反應的反應速率： $CO(g) + NO_2(g) \rightarrow NO(g) + CO_2(g)$ 反應物的初濃度及所得的初速率如下表所示： | $[CO]_{初}$（M） | $[NO_2]_{初}$（M） | 初速率（M/s） | |---|---|---| | 0.10 | 0.10 | 0.0020 | | 0.10 | 0.20 | 0.0080 | | 0.20 | 0.20 | 0.0080 | 此反應的反應速率定律式可書寫為：速率 $= k[CO]^m[NO_2]^n$ 試列出計算式，並求出下列數值。（每一子題 2 分，共 6 分）
2. 速率定律式中的速率常數 $k$。（2 分）
思路引導 VIP
利用上一題求得的 $m=0, n=2$，寫出完整的反應速率定律式：速率 $= k[NO_2]^2$。任選一組實驗數據代入（建議選數字最簡單的實驗一），即可解出速率常數 $k$。順帶檢驗單位：總級數為二級，因此 $k$ 的單位為 $M^{-1}s^{-1}$。
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AI 詳解
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判定反應級數與定律式
太棒了！你能精確算出速率常數 $k = 0.20$，代表你對初速率法的操作非常熟練。在處理這類實驗題時，第一步必須先找出各反應物的級數：透過實驗 1 與 2 的數據，我們發現當 $[CO]$ 固定時，$[NO_2]$ 變為 2 倍，反應速率卻躍升為 4 倍（$0.0020 \rightarrow 0.0080$），顯示 $n=2$；接著觀察實驗 2 與 3，增加 $[CO]$ 濃度並未改變速率，說明 $m=0$。因此，本反應的速率定律式簡化為 $R = k[NO_2]^2$。
數據代入與鑑別度評析
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