発展例題25
五酸化二窒素の分解速度
問題 306
体積一定のもと,温度を 320K
に保ち、五酸化二窒素の分解反
応 2N,Os → 2N,O4+O2 を行
った実験データを表に示す。
(1)表の(a)~(d) に適当な数
濃度
[NO]
(mol/L)
平均の反応速度平均の濃度
mol/L
min
時間と
[min)
[NO。)
(mol/L)
0
5.01
4
4.61
4.20:
3.52
0.17
8
値を記せ。
(2)(c)と(d)がほぼ一定であることから,この反応の反応速度式は v=k[N:Os]と表す
ことができる。反応速度定数kの値を表の平均値から求め,単位とともに記せ。
解答
(1)(a) 表から,五酸化二窒素の濃度は, 0分では5.01
mol/L, 4分では 4.20mol/L なので,平均の反応速度oは,
考え方
(1) 平均の反応速度は,単
位時間あたりのモル濃度の
変化量である。平均の濃度
は,各時刻の濃度を平均し
たものである。
(2) 平均の反応速度»と
[N0]の比が反応速度定
数である。kの単位は,反
応の速さの単位を濃度の単
位で割ったものになる。
C2-C1
t2-」
4.20-5.01
-=0,202=0.20
4-0
(b) 平均の濃度は[N.O5]= (4.20+3.52)/2=3.86
(c) /[N2O5]=0.202/4.61=4.38×10-2=4.4×10-2
(d) /[N205]=0.17/3.86=4.40×10-2=4.4×10-2
(2) k=v/[N0g]であり,(c), (d) から,表の値を平均すると,
k=4.4×1072/min