Q112.
下列何者為二級反應速率常數(Rate constant)的單位
化工 · 乙級 · 物理化學 · Q112
難易度分析
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此題考查對不同反應級數下速率常數單位的精確記憶與區分能力，選項中設置了容易混淆的一級反應單位及反應速率單位，需準確掌握單位推導邏輯方能正確選擇。
正確答案：①dm 3s- 1mol- 1
① dm 3s- 1mol- 1:二級反應的速率方程式為 Rate = k[A]²，速率單位為 mol·dm⁻³·s⁻¹，濃度平方單位為 mol²·dm⁻⁶，因此 k = Rate/[A]² = dm³·mol⁻¹·s⁻¹，即 dm³s⁻¹mol⁻¹，此為標準的二級反應速率常數單位。
錯誤選項解析
- ② s- 1:s⁻¹ 是一級反應速率常數的單位，因為一級反應 Rate = k[A]，k = Rate/[A] = (mol·dm⁻³·s⁻¹)/(mol·dm⁻³) = s⁻¹，不適用於二級反應。
- ③ mols - 1dm- 3:mol·s⁻¹·dm⁻³ 等同於 mol·dm⁻³·s⁻¹，這是反應速率本身的單位（濃度變化率），而非速率常數 k 的單位，混淆了速率與速率常數的概念。
- ④ mols - 1:mol·s⁻¹ 不符合任何級數反應速率常數的單位，此單位缺少體積維度的正確換算，無法從速率方程式推導得出。
Learning Tip
"反應級數與速率常數單位是物理化學常考重點：零級為 mol·dm⁻³·s⁻¹、一級為 s⁻¹、二級為 dm³·mol⁻¹·s⁻¹、三級為 dm⁶·mol⁻²·s⁻¹。記憶口訣為 k 的單位 = (濃度)¹⁻ⁿ·時間⁻¹，其中 n 為反應級數。考試時常以反應速率單位與速率常數單位互相混淆，務必分清 Rate 的單位固定為濃度/時間，而 k 的單位隨級數而變。"
學員答題分佈
①dm 3s- 1mol- 10%
②s- 10%
③mols - 1dm- 30%
④mols - 10%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！