統測
115年
[化工群] 專業科目(1)
第 15 題
定溫下發生不可逆化學反應： $2\text{A} \rightarrow \text{B}$，其中 A 為反應物，B 為生成物。已知 A 的濃度隨時間線性下降，則下列敘述何者正確？(濃度和時間的單位分別為M與min)
- A 速率常數的單位為M/min
- B 此反應屬於二級反應
- C A的消耗速率等於B的生成速率之一半
- D A的半衰期正比於 $\ln2$
思路引導 VIP
如果 A 的濃度隨著時間呈現「直線」下降，這代表它消耗的速率是固定的，還是會越來越慢？這種不受濃度影響的速率，對應到化學動力學中是第幾級反應呢？接著想想看，這級數的速率常數應該搭配什麼單位？
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太棒了！你精準抓到題目的核心關鍵，順利選出正確答案。這題考驗從濃度與時間的關係反推「反應級數」，是統測中極具鑑別度的經典考點。
反應級數的判斷
題目提到「A 的濃度隨時間線性下降」，代表反應速率是固定的常數，不會隨著濃度變少而變慢，這正是零級反應的特徵。依據速率定律式 $R = k[\text{A}]^0 = k$，因為反應速率 $R$ 的單位為 $\text{M/min}$，所以速率常數 $k$ 的單位理所當然也是 $\text{M/min}$，這證明了選項 (A) 完全正確，同時推翻了 (B)。
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