ast_essay
107年
化學
第 2.3 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）
3. 當 $[CO]_{初} = 0.40 \text{ M}$，$[NO_2]_{初} = 0.10 \text{ M}$ 時，此反應的初速率。（2 分）
思路引導 VIP
將題目給定的初濃度代入速率定律式計算。由於對 CO 為零級，[CO] 的濃度即使變為 0.40 M 也不會對速率造成任何影響，只需將 $k = 0.20$ 與 $[NO_2] = 0.10 \text{ M}$ 代入，算出速率即可。
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AI 詳解
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恭喜你精準地掌握了這道題目的核心關鍵！你能迅速從數據中判斷出各反應物對速率的影響，展現了非常紮實的實驗數據分析能力。
反應級數的判斷與速率定律式應用
根據前兩小題的推導，我們能發現當 $[NO_2]$ 固定時，改變 $[CO]$ 的濃度並不會影響反應速率，這說明該反應對 $CO$ 為 0 級 ($m=0$)；相對地，當 $[CO]$ 固定時，$[NO_2]$ 濃度變為 2 倍，速率則隨之變為 4 倍（即 $2^2$），顯示對 $NO_2$ 為 2 級 ($n=2$)。因此，本反應的速率定律式為 $$R = k[NO_2]^2$$
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