反応速度の問題

体積が一定の密閉容器に水素 ${\mathrm{H}}_2$ とヨウ素 ${\mathrm{I}}_2$ の気体だけを入れ、温度を一定に保つと、次の反応が起こった。
$${\mathrm{H}}_2+{\mathrm{I}}_2⟶2\mathrm{HI}$$
この反応の ${\mathrm{H}}_2$ の減少速度 $v$ は、速度式 $v=k[{\mathrm{H}}_2][{\mathrm{I}}_2]$ で表され、この温度での速度定数は $k=0.20L/(\mathrm{mol}\cdot \mathrm{s})$ である。反応開始時の濃度は $[{\mathrm{H}}_2]=0.50mol/L$、$[{\mathrm{I}}_2]=0.40mol/L$ であった。ヨウ化水素 $\mathrm{HI}$ の濃度が $0.20mol/L$ になった瞬間の ${\mathrm{H}}_2$ の減少速度 $v$ は何 $mol/(\mathrm{L}\cdot \mathrm{s})$ か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、この時間内に逆向きの反応は起こらないものとする。

塩化ベンゼンジアゾニウムの水溶液を加温すると、次のように分解して窒素が発生する。
$${\text{C}}_6{\text{H}}_5{\text{N}}_2\text{Cl}+{\text{H}}_2\text{O}⟶{\text{C}}_6{\text{H}}_5\text{OH}+{\text{N}}_2+\text{HCl}$$
ある一定温度で、この分解は塩化ベンゼンジアゾニウムについての一次反応であり、その半減期は $20\text{min}$ であった。

塩化ベンゼンジアゾニウムの初濃度が $0.64\text{mol/L}$ のとき、反応開始から $100\text{min}$ 後の塩化ベンゼンジアゾニウムの濃度は何 mol/L か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、温度は一定に保たれ、溶液の体積変化は無視できるものとする。

容積が一定の密閉容器に気体 $\mathrm{A}$ だけを入れたところ、圧力は $8.0\times 10^4\mathrm{Pa}$ であった。温度を一定に保つと、$\mathrm{A}$ は次の反応で分解した。
$$\mathrm{A}(\text{気})⟶2\mathrm{B}(\text{気})$$
この反応は一次反応で、この温度での $\mathrm{A}$ の半減期は $20\min$ である。反応開始から $40\min$ 後の容器内の全圧は何 $\mathrm{Pa}$ か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、気体はすべて理想気体とみなし、逆反応は起こらないものとする。

体積が一定の密閉容器に五酸化二窒素 ${\mathrm{N}}_2{\mathrm{O}}_5$ の気体を入れ、温度を一定に保つと、次の反応が起こった。
$$2{\mathrm{N}}_2{\mathrm{O}}_5⟶4\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2+{\mathrm{O}}_2$$
反応を始めてから $40\mathrm{s}$ の間に、${\mathrm{N}}_2{\mathrm{O}}_5$ の濃度は $0.80mol/L$ から $0.60mol/L$ に減少した。この $40\mathrm{s}$ の間の $\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2$ の平均の生成速度は何 $mol/(\mathrm{L}\cdot \mathrm{s})$ か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、この容器内ではこの反応だけが起こるものとする。

一酸化窒素 $\mathrm{NO}$ と酸素 ${\mathrm{O}}_2$ が反応して二酸化窒素 $\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2$ が生じる反応
$$2\mathrm{NO}+{\mathrm{O}}_2⟶2\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2$$
の反応速度 $v$ は、速度式 $v=k[\mathrm{NO}{]}^2[{\mathrm{O}}_2]$（$k$ は速度定数）で表される。$\mathrm{NO}$ と ${\mathrm{O}}_2$ の混合気体が入ったピストン付きの容器で、温度を一定に保ったまま、気体の体積を一瞬で $\frac{1}{2}$ に圧縮した。圧縮した直後の反応速度は、圧縮する直前の反応速度の何倍か。ただし、圧縮にかかる時間は十分短く、その間に反応は進まないものとする。