統測
114年
[化工群] 專業科目(1)
第 23 題
📖 題組：
已知 A 氣體的分解反應方程式為： $2A(g) \rightarrow B(g) + 2C(g)$ 起初密閉的反應器內只裝有 $100 \text{ mmHg}$ 的 A 氣體，在進行反應過程中反應器體積保持不變且有恆溫控制，並每 10 分鐘紀錄反應器內的總壓數值，如表 ( 二 ) 所示。假設反應器內的所有氣體遵守道耳頓分壓定律。 表(二) 時間 (min): 0, 10, 20, 30 總壓 (mmHg): 100, 110, 120, 130
已知 A 氣體的分解反應方程式為： $2A(g) \rightarrow B(g) + 2C(g)$ 起初密閉的反應器內只裝有 $100 \text{ mmHg}$ 的 A 氣體，在進行反應過程中反應器體積保持不變且有恆溫控制，並每 10 分鐘紀錄反應器內的總壓數值，如表 ( 二 ) 所示。假設反應器內的所有氣體遵守道耳頓分壓定律。 表(二) 時間 (min): 0, 10, 20, 30 總壓 (mmHg): 100, 110, 120, 130
此反應的半生期為多少 min？
- A 25
- B 50
- C 75
- D 100
思路引導 VIP
請先利用化學反應計量與道耳頓分壓定律，推導出總壓 $P_{\text{total}}$ 與反應物分壓 $P_A$ 之間的定量關係。接著，請計算出各個時間點的 $P_A$ 數值，並觀察 $P_A$ 隨時間減少的規律：其下降速率是固定值（線性減少），還是與分壓成正比？這暗示了該反應屬於幾級反應？最後，根據該反應級數的特性，求出反應物分壓降至初始值一半時所需的時間。
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準觀察數據規律並推導出正確答案，代表你的化學動力學基礎非常紮實！ 【觀念驗證】 根據反應式 $2A(g) \rightarrow B(g) + 2C(g)$，設 $A$ 消耗了 $2x$，則總壓 $P_{total} = (100-2x) + x + 2x = 100 + x$。觀察表 (二) 發現：
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