高考申論題
111年
[化學工程] 物理化學(包括化工熱力學)
第 三 題
某一液相反應 2A → B + 3C 經分光光度計追蹤其成分 B 濃度[B]隨反應時間之變化如下表所示
Time (s): 0, 600, 1200, 1800, 2400, ∞
[B] (mol/L): 0, 0.089, 0.153, 0.200, 0.230, 0.312
試求該反應之反應級數（the order of reaction），反應速率常數（the reaction rate constant）？（25 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到時間為無窮大 (∞) 的濃度數據，首先應想到這是反應完全終了的狀態。可利用化學計量數反推反應物 A 的初始濃度及各時間點的濃度。接著，將計算出的 A 濃度代入各級反應（例如一級反應 ln([A]0/[A]) = kt）的積分速率定律式中，檢驗速率常數 k 是否為定值，即可判定反應級數並計算出精確的速率常數。
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【解題思路】利用無限大時間的產物濃度求出反應物 A 的初始濃度與各時刻濃度，再代入積分速率定律式（嘗試積分法）驗證速率常數是否為定值。 【詳解】 已知：化學反應 $2A \rightarrow B + 3C$，以及各時間點的產物 B 濃度 $[B]_t$。
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