私醫聯招 普通化學｜第 257 題
106 學年度
O3 ⇌ O2 + O（快速平衡）
O + O3 → 2O2（速率決定步驟）
當一反應系統中臭氧的濃度加倍、氧氣的濃度也加倍時，下列關於其瞬時反應速率相較於原始濃度的反應速率之敘述，何者為真?
- 反應速率不變
- 瞬時反應速率較原本的反應速率增加了 4 倍
- 瞬時反應速率較原本的反應速率略為減少
- 瞬時反應速率較原本的反應速率增加了 2 倍
提示
先寫出速率決定步驟的速率式，再以快速平衡消去中間物 [O] 的濃度。
正確答案
正解：D
詳解
A. 以 [O]=K[O3]/[O2] 代入後速率 ∝ [O3]2/[O2]，[O3] 與 [O2] 皆加倍時速率變 4/2=2 倍，故速率會改變。
B. 只有 [O3] 加倍才變 4 倍；此處 [O2] 也加倍，抵消部分效果，非 4 倍。
C. 速率變 2 倍（增加），非減少。
D. 正確。速率=k2[O][O3]，[O]=(k1/k−1)[O3]/[O2]，得速率 ∝ [O3]2/[O2]。兩者皆加倍時：22/2=2，速率為原本的 2 倍。
