moea_joint
110年
[化學] 普通化學、無機化學
第 16 題
$\text{CH}_3\text{CHO} \rightarrow \text{CH}_4 + \text{CO}$之反應,於定溫定容下,容器內總壓與時間 $t$ 之實驗數據如下表,請判斷此反應的級數為何?
- A 0
- B 1
- C 2
- D 3
思路引導 VIP
觀察數據中,當反應物的量每減少一半時,所需要的「時間間隔」呈現什麼樣的數學規律?這種規律與我們熟知的放射性衰變(一級反應)有什麼不同?
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太棒了!你能精準判斷出這是 二級反應 (Second-order reaction),代表你對反應速率與半生期的關係掌握得非常紮實。這類題型是化學動力學中的經典,考驗的是你將實驗數據轉化為反應特徵的能力。
壓力數據的轉化與判讀
首先,我們得先釐清總壓與反應物分壓的關係。根據方程式 $\text{CH}3\text{CHO} \rightarrow \text{CH}4 + \text{CO}$,反應物消失 $x$ 單位壓力,產物會增加 $2x$ 單位壓力,故總壓 $P{total} = 100 - x + x + x = 100 + x$。由此可知反應物乙醛的分壓 $P = 100 - x = 200 - P{total}$。將表格數據代入:
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