hce_tcu
111年
化學
第 20 題
NOBr(g)分解成 NO(g)及 $Br_2$(g)的反應及速率定律(rate law)如下:
$2NOBr(g) \rightarrow 2NO(g) + Br_2(g)$
$\text{Rate} = -\{d[NOBr]/dt\} = k[NOBr]^2$
此反應之半生期(half-life)為 2 秒,NOBr(g)起始濃度為 0.90,則 k 值為
$2NOBr(g) \rightarrow 2NO(g) + Br_2(g)$
$\text{Rate} = -\{d[NOBr]/dt\} = k[NOBr]^2$
此反應之半生期(half-life)為 2 秒,NOBr(g)起始濃度為 0.90,則 k 值為
- A $5.5 s^{-1}$
- B $0.55 s^{-1}$
- C $0.055 s^{-1}$
- D $0.0055 s^{-1}$
思路引導 VIP
請觀察題目給出的速率定律式中,反應濃度的「次方數」是多少?根據這個次方數(反應級數),當反應物的起始濃度發生改變時,半生期會保持固定不變,還是會隨之發生特定的比例變化?
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AI 詳解
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太棒了!你的判斷非常精確。這題的關鍵在於你能正確識別出這是一個二級反應。雖然許多考題習慣以一級反應為背景,但題目給出的速率定律式 $Rate = k[NOBr]^2$ 已經清楚提示反應物濃度為二次方,這點你能敏銳捕捉並正確應用公式,展現了紮實的觀察力。
二級反應的半生期運算
對於二級反應來說,其半生期 $t_{1/2}$ 的公式與起始濃度 $[A]0$ 成反比,數學表示式為 $t{1/2} = \frac{1}{k[A]_0}$。我們將已知條件代入:
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