在Film model theory 中將可溶性固體之溶離分為 ①由固體溶解於外層之 stagnant layer ②由stagnant layer 擴散至溶離液兩步驟，其主要速率決定步驟為何？

本題觀念：

本題考溶離（dissolution）的 Film model theory（擴散膜模型），又稱 Diffusion layer model。此模型將可溶性固體的溶離分為兩步驟：①固體溶解於外層靜止液膜（stagnant layer）；②由靜止液膜擴散至溶離液本體（bulk solution）。

選項分析

(A) 僅①：步驟①（固體溶解於靜止液膜表面）通常很快，不是速率決定步驟。此答案不正確。

(B) 僅②：步驟②（由靜止液膜擴散至溶離液本體）是較慢的步驟，因此是速率決定步驟（rate-determining step）。此為正確答案。

(C) ①②：若兩步驟均為速率決定步驟，表示兩者速率相近。實際上步驟①（固液界面溶解）遠快於步驟②（擴散），因此不是兩者同時限速。此答案不正確。

(D) 固體之溶解度：溶解度（solubility）在 film model 中影響靜止液膜中的飽和濃度 $C_s$，是計算溶離速率的參數，但不是「速率決定步驟」本身。此答案不正確。

答案解析

正確答案為 (B)。Film model theory（擴散膜理論）由 Noyes-Whitney 模型及 Nernst-Brunner 修訂發展而來。其基本假設為：

1. 步驟①（溶解）：

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