物質の変化と平衡
発展例題25
五酸化二窒素の分解速度
問題306
時間 t
平均の反応速度 平均の濃度
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 2N2O5
ひ
濃度
[N2O5]
[mol/L]
〔min〕
mol/L
[N2O5]
V
[N2O5]
min
2N2O4+O2 を行
→
[mol/L]
0
5.01
った実験データを表に示す。
(a)
4.61
(c)
4
4.203
(1) 表の(a)~(d) に適当な数
0.17
(b)
(d)
8
3.52
値を記せ。
-01
(2) (c)(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[N205] 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。
考え方
解答
(1) 平均の反応速度は,単
(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, 平均の反応速度は,
22
_C2-C1
4.20-5.01
08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。
=0.202=0.20
t₂-t₁
4-0
BLOC 20
(
(b) 平均の濃度は [N2O5]=(4.20+3.52)/2=3.86
C
(2) 平均の反応速度と
(c)
/ [N2O5]=0.202/4.61=4.38×10-2=4.4×10-2
(d)
/ [N2O5]=0.17/3.86=4.40×10-²=4.4×10-2
(2) k=v/ [N205] であり, (c), (d) から,表の値を平均すると,
[N2O5] の比が反応速度定
数である。 んの単位は,反
応の速さの単位を濃度の単
位で割ったものになる。
k=4.4×10-2/min