ln[N2O5] –9.8×10^(-4) s^-1 35℃ 1.0 L 0.100 mol N2O5 10 min

ln[N2O5] –9.8×10^(-4) s^-1 35℃ 1.0 L 0.100 mol N2O5 10 min

 

 

N2O5 기체의 분해가 35℃에서 연구되었다.

N2O5(g) → 2NO2(g) + 1/2 O2(g)

ln[N2O5] 대 시간 그래프의 기울기는 –9.8×10^(-4) s^-1이다.

만약 35℃에서 1.0 L 플라스크에 0.100 mol N2O5가 더해진다면,

10 min 후 N2O5, NO2, O2의 농도를 계산하시오.

 

 

The gaseous decomposition of N2O5 was studied at 35℃.

2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g)

A plot of ln[N2O5] versus time has a slope of –9.8×10^(-4) s^-1.

If 0.100 mol of N2O5 is added to a 1.0 L flask at 35℃,

a) calculate the concentration of N2O5 after 10.0 minutes.

b) calculate the concentration of NO2 after 10.0 minutes.

c) calculate the concentration of O2 after 10.0 minutes.

 

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> slope = –9.8×10^(-4) s^-1

> k = –slope = 9.8×10^(-4) s^-1

 

 

 

1차 반응 속도식

ln(C_t / C_0) = –k•t

( 참고 https://ywpop.tistory.com/26 )

 

 

 

ln(C_t / 0.100) = –(9.8×10^(-4)) (10×60)

 

C_t / 0.100 = e^[–(9.8×10^(-4)) (10×60)]

 

C_t = e^[–(9.8×10^(-4)) (10×60)] × 0.100

= 0.0555 M

---> 분해되고 남아있는 [N2O5]

 

 

 

0.100 – 0.0555 = 0.0445 M

---> 분해된 [N2O5] ≡ 반응한 [N2O5]

---> 생성물의 농도는 이 값에 화학량론적으로 비례.

 

 

 

N2O5(g) → 2NO2(g) + 1/2 O2(g)

[N2O5] : [NO2] : [O2] = 1 : 2 : 1/2 계수비(= 몰수비) 이므로,

 

[NO2] = 2 × 0.0445 = 0.0890 M

 

[O2] = (1/2) × 0.0445 = 0.0223 M

 

 

 

답: [N2O5] = 0.0555 M, [NO2] = 0.0890 M, [O2] = 0.0223 M