112 學年度分科測驗化學考科 第 27 題

財團法人大學入學考試中心基金會

過氧化二(三級丁基)(\mathrm{(CH_3)_3COOC(CH_3)_3},簡稱dTBP),在加熱後會分解產生丙酮與乙烷,其反應如式5 所示:

\mathrm{(CH_3)_3COOC(CH_3)_3(g)\rightarrow 2\,(CH_3)_2CO(g)+C_2H_6(g)}\qquad\text{(式 5)}

為了研究此一反應,小明在420 K 下將一定量的dTBP 氣體注入如圖8 的反應容器中,並觀察水銀(汞)柱高度(h)隨時間的變化,紀錄如表4。小明也在表4 中填寫了部分實驗數據分析的結果,但內容並不完整。假設容器中一開始只有dTBP 且整個反應過程容器中只有式5 所列之三種氣體存在,依據表4 回答下列問題:(註:1.水銀壓力計內的體積變化可忽略不計、2.要寫出計算過程,否則不予計分)

表4
時間(min)h(cm)dTBP 濃度(mM)反應速率(mM/min)
026.17
126.63
4041.507.072
4141.827.011
8052.355.0010.043
8152.57
16065.432.5010.0215
16165.552.4795

此反應的反應速率常數的數值與單位為何?(2 分)

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