moea_joint
111年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 32 題
假設有一反應，在有觸媒的情況下會發生，無觸媒存在的情況下也會發生，只是反應速率不一樣：A $\xrightarrow{k_1}$ C；A+K $\xrightarrow{k_2}$ C + K，下列敘述何者有誤？
- A K代表觸媒
- B 整體反應速率 = $k_2 C_A C_K$
- C 利用 $-\ln(C_A/C_{A0})$ 對時間作圖，可得 $(k_1 + k_2 C_K) = k_{observed}$
- D 再以 $k_{observed}$ 對 $C_K$ 作圖，可得 $k_1$ 與 $k_2$
思路引導 VIP
若一個水池同時有兩條水管在排水，一條是自然流出，另一條是靠抽水機抽取，如果我們想計算水池總體水位的下降速度，只計算抽水機的那一部分是否足夠反映現況？我們應該如何整合這兩個排水過程？
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太棒了！你能精準識破選項 (B) 的盲點，代表你對「平行反應（Parallel Reactions）」的速率疊加概念掌握得非常紮實。在化學反應工程中，當反應物可以同時經由多條路徑消耗時，整體的反應速率必須是所有路徑速率的代數總和。
速率方程的疊加原理
在本題的系統中，反應物 $A$ 消耗的路徑有兩條：一條是無觸媒參與的自發反應，速率為 $k_1 C_A$；另一條則是受觸媒 $K$ 誘導的反應，速率為 $k_2 C_A C_K$。因此，整體的反應速率應該表示為：
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