برای حل این سوال، ابتدا به محاسبه سرعت متوسط تولید \( O_2 \) بر حسب \( \text{mol.L}^{-1}\text{s}^{-1} \) نیاز داریم. ### بخش الف: سرعت متوسط تولید \( O_2 \) در فاصله زمانی مشخص محاسبه می‌شود. در اینجا می‌توانیم از تغییر غلظت \( O_2 \) در فاصله‌های زمانی مختلف استفاده کنیم. \[ \text{سرعت متوسط} = \frac{\Delta [O_2]}{\Delta t} \] اطلاعات مورد نیاز را از جدول استخراج می‌کنیم. به عنوان مثال، برای \( 15 \) تا \( 0 \) ثانیه: داریم: - \( [O_2] \) در \( t = 0 \): 0 - \( [O_2] \) در \( t = 15 \): 0.10 \[ \Delta [O_2] = 0.10 - 0 = 0.10 \] \[ \Delta t = 15 - 0 = 15 \, \text{ثانیه} \] بنابراین سرعت متوسط: \[ \text{سرعت متوسط} = \frac{0.10}{15} \approx 0.0067 \, \text{mol.L}^{-1}\text{s}^{-1} \] ### بخش ب: برای محاسبه سرعت متوسط تولید \( NO \) در شرایطی که حجم ظرف 2 لیتر باشد: - از رابطه استوکیومتری واکنش استفاده می‌کنیم: \( 2NO_2 \rightarrow 2NO + O_2 \) - نسبت تغییر در غلظت \( NO \) مانند \( NO_2 \) است، پس: \[ \text{سرعت تولید} [NO] = 2 \times \text{سرعت مصرف} [NO_2] \] برای \( [NO_2] \) بین \( 15 \) تا \( 0 \) ثانیه محاسبه می‌کنیم: - \( [NO_2] \) در \( t = 0 \): 1.4 - \( [NO_2] \) در \( t = 15 \): 1.2 \[ \Delta [NO_2] = 1.2 - 1.4 = -0.2 \] \[ \Delta t = 15 \] \[ \text{سرعت مصرف} [NO_2] = \frac{-0.2}{15} = -0.0133 \, \text{mol.L}^{-1}\text{s}^{-1} \] \[ \text{سرعت تولید} [NO] = 2 \times 0.0133 = 0.0266 \, \text{mol.L}^{-1}\text{s}^{-1} \] با توجه به اینکه حجم ظرف 2 لیتر است: \[ \text{سرعت تولید کلی} = 0.0266 \times 2 = 0.0532 \, \text{mol.min}^{-1} \] بنابراین، سرعت متوسط تولید \( NO \) در حجم 2 لیتر برابر با \( 0.0532 \, \text{mol.min}^{-1} \) است.