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私醫聯招 普通化學|第 213 題

105 學年度

已知 4HBr(g) + O2(g) → 2H2O(g) + 2Br2(g) 的 r = k·PHBr·PO2,其在 400 °C、總壓 1 atm 時含 3 莫耳 HBr 及 1 莫耳 O2 的反應速率為 S,則在同溫下加入 8 莫耳 He,維持總壓 1 atm 時之反應速率(r)為何?
  1. S
  2. 13 S
  3. 414 S
  4. 19 S
提示
定容加惰性氣體不改變分壓;此題維持總壓不變會稀釋反應物分壓。
正確答案

正解:D

詳解
A. 若分壓不變速率才維持 S;但加 He 又維持總壓不變,反應物分壓被稀釋,速率會下降,非 S。
B. ⅓S 只考慮單一物種分壓變化,未同時計入 HBr 與 O₂ 兩者分壓的稀釋。
C. 4¼S 為速率增大,與稀釋使速率下降的方向相反,錯誤。
D. 原總莫耳 4,加 8 莫耳 He 後總莫耳 12,總壓不變下各分壓變為原來的 1/3;r ∝ P_HBr·P_O₂ 使速率變 (1/3)² = 1/9 S,正確。

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