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高考申論題 109年 [醫學工程] 生物輸送原理

第 六 題

六、根據下表的數據,若A與B為反應物、C為產物,則反應速率式對A與B濃度而言各為幾次方?又反應速率常數為何(需含單位)?(18分) A + B —> C [附表包含三組實驗數據: Exp 1: [A]=1.0, [B]=1.0, Rate=5×10^-7 Exp 2: [A]=2.0, [B]=1.0, Rate=2.0×10^-6 Exp 3: [A]=1.0, [B]=3.0, Rate=4.5×10^-6] (提示:反應速率方程式)
📝 此題為申論題

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先寫出一般化的反應速率方程式 Rate = k[A]^m[B]^n。透過「初始速率法」,比較兩組固定其中一種反應物濃度的實驗數據(如 Exp 1 與 2、Exp 1 與 3),可分別解出對 A 與 B 的反應級數 m 與 n。最後將求得的級數代回任一組數據計算速率常數 k,並依據總反應級數(m+n)推導出正確的 k 單位。

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【解題思路】利用初始速率法(Method of Initial Rates),透過控制變因(固定單一反應物濃度)來推導各別反應物的反應級數,再代入公式求出反應速率常數與其單位。 【詳解】 已知:

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