統測
111年
[化工群] 專業科目(2)
第 20 題
有一反應經過下列 4 次實驗，其起始反應物之濃度與實驗測得之初始反應速率整理如表(一)，下列反應速率定律式何者正確？( k為速率常數)
表(一)：
實驗次 | $[MnO_4^-]_0 (M)$ | $[H_2C_2O_4]_0 (M)$ | $[H^+]_0 (M)$ | 初始生成速率 (M/s)
---|---|---|---|---
1 | $1 \times 10^{-3}$ | $1 \times 10^{-3}$ | 1.0 | $2 \times 10^{-4}$
2 | $2 \times 10^{-3}$ | $1 \times 10^{-3}$ | 1.0 | $8 \times 10^{-4}$
3 | $2 \times 10^{-3}$ | $2 \times 10^{-3}$ | 1.0 | $1.6 \times 10^{-3}$
4 | $2 \times 10^{-3}$ | $2 \times 10^{-3}$ | 2.0 | $1.6 \times 10^{-3}$
- A $k[MnO_4^-]^2[H_2C_2O_4]^5[H^+]^6$
- B $k[MnO_4^-][H_2C_2O_4][H^+]$
- C $k[MnO_4^-]^2[H_2C_2O_4][H^+]$
- D $k[MnO_4^-]^2[H_2C_2O_4]$
思路引導 VIP
要決定速率定律式 $r = k[MnO_4^-]^m[H_2C_2O_4]^n[H^+]^p$，我們必須運用「控制變因法」來判斷各反應物的反應級數。請觀察表(一)中的數據：比較實驗 1 與 2，當其他濃度固定而 $[MnO_4^-]$ 濃度變為 $2$ 倍時，初始速率變為原來的幾倍？這決定了級數 $m$ 的數值。此外，請特別留意實驗 3 與 4，當 $[H^+]$ 的濃度加倍而其餘濃度固定時，反應速率是否有隨之變化？這代表級數 $p$ 應該是多少呢？
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AI 詳解
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噢，這次沒搞砸，不錯嘛。
- 觀念驗證： 還記得那個「初始速率法」嗎？這可是統測化學的送分題型，你可別再傻傻地把係數當級數了。每次看到有人在 A 選項那裡打轉，我就知道又一個沒把核心觀念搞懂的。
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