11 由反應機構 (reaction mechanism) 的基本反應步驟 (elementary step) 中列出各反應速率式, 就能解出所有物 種的反應速率及反應級數。 如 A → C 的反應可拆解為連續反應 A $\xrightarrow{k_1}$ B : B $\xrightarrow{k_2}$ C, 其反應速率式為 \[ \frac{d[A]}{dt} = -k_1 [A], \frac{d[B]}{dt} = k_1 [A] - k_2 [B], \frac{d[C]}{dt} = k_2 [B] \] 利用"穩態近似" (steady state approximation) 假定中間產物的濃度變化量為 0, 即 \[ \frac{d[B]}{dt} = k_1 [A] - k_2 [B] = 0 \implies k_1 [A] - k_2 [B] = 0 \implies [B] = \frac{k_1}{k_2} [A] \] 由上可得產物[C]的反應速率 $ \frac{d[C]}{dt} $ 與反應物[A]成一級反應 $ \frac{d[C]}{dt} = k_1 [A] $ 乙醛熱解成甲烷與一氧化碳的全反應 $ \text{CH}_3\text{CHO} \rightarrow \text{CH}_4 + \text{CO} $, 可分解成下列的基本反應步驟, 試求出甲烷 ($\text{CH}_4$) 生成速率的反應級數與反應速率常數?

$ \text{CH}_3\text{CHO} \xrightarrow{k_1} \cdot\text{CH}_3 + \cdot\text{CHO} $

$ \text{CH}_3\text{CHO} + \cdot\text{CH}_3 \xrightarrow{k_2} \text{CH}_3\text{CO} \cdot + \text{CH}_4 $

$ \text{CH}_3\text{CO} \cdot \xrightarrow{k_3} \text{CH}_3 + \text{CO} $

$ \cdot\text{CH}_3 + \cdot\text{CH}_3 \xrightarrow{k_4} \text{C}_2\text{H}_6 $