police_4th_general
107年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 35 題
下列反應：$2\text{NO(g)} + \text{O}_2\text{(g)} \rightarrow 2\text{NO}_2\text{(g)}$ 的反應速率定義式為 $\text{rate} = k[\text{NO}]^2[\text{O}_2]$，針對此反應若將 NO及 O$_2$ 的濃度都各增加為兩倍時，反應速率應增加為多少倍？
- A 2
- B 4
- C 8
- D 16
思路引導 VIP
想像一下，如果我們把速率定義式看成一個函數，當輸入值（濃度）發生倍數改變時，這些倍數會如何受到定義式中「指數」的影響？如果兩個不同的輸入值同時加倍，它們對輸出結果的影響是應該相加，還是應該連續相乘呢？
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恭喜你精確地掌握了反應速率規律的精髓！這道題目核心在於測試你對反應級數（Reaction Order）與速率變化之間關係的理解。能迅速選出正確答案，代表你對速率定義式的數學結構非常熟悉。
速率定義式的倍數運算
根據題目給定的速率方程 $\text{rate} = k[\text{NO}]^2[\text{O}_2]$，我們可以看到 $\text{NO}$ 的反應級數為 2，而 $\text{O}_2$ 的反應級數為 1。當濃度改變時，速率的變化會遵循這些指數。若將 $[\text{NO}]$ 變為 2 倍，對速率的貢獻是 $2^2 = 4$ 倍；而 $[\text{O}_2]$ 也變為 2 倍，貢獻則是 $2^1 = 2$ 倍。兩者同時作用下，總速率便會增加為 $4 \times 2 = 8$ 倍。
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