高考申論題
113年
[化學工程] 物理化學(包括化工熱力學、動力學)
第 一 題
📖 題組：
四、反應物 A2 進行分解成 A 之活性中間物（active intermediate），接著 A 與 B 反應轉變成 P，其反應機構（reaction mechanism）表示如下： A2 ↔ A + A (k1, k-1, fast) A + B → P (k2, slow) (一)以速率決定步驟（rate-determining step）方式推導其反應速率定律式（rate law）。（8 分） (二)另外以穩定狀態近似法（steady-state approximation）推導反應速率定律式，並說明與(一)小題結果是否一致。（12 分）
四、反應物 A2 進行分解成 A 之活性中間物（active intermediate），接著 A 與 B 反應轉變成 P，其反應機構（reaction mechanism）表示如下： A2 ↔ A + A (k1, k-1, fast) A + B → P (k2, slow) (一)以速率決定步驟（rate-determining step）方式推導其反應速率定律式（rate law）。（8 分） (二)另外以穩定狀態近似法（steady-state approximation）推導反應速率定律式，並說明與(一)小題結果是否一致。（12 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
以速率決定步驟（rate-determining step）方式推導其反應速率定律式（rate law）。（8 分）
思路引導 VIP
- 找 RDS：題目指出第二步為 slow，即速率決定步驟。
- 寫出速率式：$r = k_2 [A][B]$。
小題 (二)
另外以穩定狀態近似法（steady-state approximation）推導反應速率定律式，並說明與(一)小題結果是否一致。（12 分）
思路引導 VIP
- SSA 原理：中間產物 [A] 的淨生成速率為 0，即 $d[A]/dt = 0$。
- 列式：$d[A]/dt = 2k_1[A_2] - 2k_{-1}[A]^2 - k_2[A][B] = 0$。