Chemical Kinetics NEET प्रश्न हिंदी में — रसायन विज्ञान (Chemistry) MCQ उत्तर सहित

(b) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए t_1/2 अभिकारक की प्रारंभिक सांद्रता [R]₀ के अनुक्रमानुपाती होता है

  t_1/2 $\propto$[R]₀

प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए

 k= 2.303/t. log[R]₀/[R] t_1/2 पर, [R] =[R]₀/2

अतः उपर्युक्त समीकरण बन जाता है

  K=2.303/t_1/2 .log[R]₀/([R]₀/2)

  t_1/2 = 2.303/K = log2 = 2.303/K x .3010

  t_1/2 = .693/K

अर्थात् अर्ध-आयु काल अभिकारक की प्रारंभिक सांद्रता से स्वतंत्र होता है

मुख्य अवधारणा : शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए दर स्थिरांक का मात्रक मोलर प्रति सेकंड होता है। अतः हम निम्न सूत्र से 20 min के बाद B की सांद्रता सरलता से ज्ञात कर सकते हैं,

x = Kt

X = Kt = 0.6 x 10^-3 x 20 x 60= 0.72M

(c) दिया है, प्रारंभिक ताप,
T₁=20+273=293K
अंतिम ताप
T₂=35+273=308K

R=8.314 J mol^-1 K^-1

चूँकि ताप बढ़ाने पर दर दुगुनी हो जाती है,
∴ r₂=2r₁ or r₂/r₁=2

चूँकि दर स्थिरांक, k∝r
∴ k₂/k₁=2

आरेनियस समीकरण से, हम जानते हैं कि

log k₂/k₁= -E_{a______} [T₁-T₂/T₁T₂]
  2.303R

log 2= -E_{a______}  [293-308/293x308]
  2.303x8.314

0.3010=   -E_{a______}  [-15/293x308]
  2.303x8.314

∴ E_a=0.3010x2.303x8.314x293x308
  15

=34673.48 J mol^-1=34.7 kJ mol^-1

(b) ताप में 10° वृद्धि के लिए, n=1 अतः दर = 2ⁿ = 2¹ = 2

जब ताप 10°C से बढ़ाकर 100°C किया जाता है, तो ताप में परिवर्तन = 100-10 = 90°C, अर्थात् n= 9
अतः दर = 2⁹ 512 गुना

वैकल्पिक विधि : ताप में प्रत्येक 10° वृद्धि पर दर दुगुनी हो जाती है, अतः
$\frac{r\text{'}}{r}=2^{\left(\frac{100 - 10}{10}\right)}$ = 2⁹ = 512 गुना।

अभिक्रिया की कोटि शून्य, पूर्ण संख्या अथवा भिन्नात्मक संख्या हो सकती है।

मुख्य विचार : अभिकारक के लुप्त होने की दर = उत्पाद के प्रकट होने की दर

$$\begin{gathered} \mathrm{or} -\frac{1}{\mathrm{stoichiometric} \mathrm{coefficient} \\ \mathrm{of} \mathrm{reactant}}\frac{\mathrm{d}\left[\mathrm{reactant}\right]}{\mathrm{dt}} \\ =+\frac{1}{\mathrm{stoichiometric} \mathrm{coefficient} \\ \mathrm{of} \mathrm{product}}\frac{\mathrm{d}\left[\mathrm{product}\right]}{\mathrm{dt}} \\ \mathrm{For} \mathrm{the} \mathrm{reaction}, \\ {\mathrm{N}}_2{\mathrm{O}}_2\left(\mathrm{g}\right)\to 2{\mathrm{NO}}_2\left(\mathrm{g}\right)+\frac{1}{2}{\mathrm{O}}_2\left(\mathrm{g}\right) \\ \frac{-\mathrm{d}\left[{\mathrm{N}}_2{\mathrm{O}}_5\right]}{\mathrm{dt}}=+\frac{1}{2}\frac{\mathrm{d}\left[{\mathrm{NO}}_2\right]}{\mathrm{dt}}=+\frac{2\mathrm{d}\left[{\mathrm{O}}_2\right]}{\mathrm{dt}} \\ \therefore \frac{\mathrm{d}\left[{\mathrm{NO}}_2\right]}{\mathrm{dt}}=-2\frac{\mathrm{d}\left[{\mathrm{N}}_2{\mathrm{O}}_5\right]}{\mathrm{dt}} \\ =2\times 6.25\times {10}^{-3} \mathrm{mol} {\mathrm{L}}^{-1}{\mathrm{s}}^{-1} \\ =12.5\times {10}^{-3} \mathrm{mol} {\mathrm{L}}^{-1}{\mathrm{s}}^{-1} \\ =1.25\times {10}^{-2}\mathrm{mol} {\mathrm{L}}^{-1}{\mathrm{s}}^{-1} \\ \frac{\mathrm{d}\left[{\mathrm{O}}_2\right]}{\mathrm{dt}}=-\frac{\mathrm{d}\left[{\mathrm{N}}_2{\mathrm{O}}_5\right]}{\mathrm{dt}}\times \frac{1}{2} \\ =\frac{6.25\times {10}^{-3} \mathrm{mol} {\mathrm{L}}^{-1}{\mathrm{s}}^{-1}}{2} \\ =3.125\times {10}^{-3} \mathrm{mol} {\mathrm{L}}^{-1}{\mathrm{s}}^{-1} \end{gathered}$$

ऊष्माशोषी अभिक्रिया के लिए, एन्थैल्पी परिवर्तन (ΔH) धनात्मक होता है। सक्रियण ऊर्जा (Ea) सदैव इससे अधिक या इसके बराबर होती है : ΔH। Ea का न्यूनतम मान तब होता है जब यह इसके बराबर हो : ΔH। अतः Ea का न्यूनतम मान इससे अधिक होगा : ΔH।

माना A के सापेक्ष अभिक्रिया की कोटि x तथा B के सापेक्ष y है। अतः दर= k[A]^x [B]^y
दी गई स्थितियों के लिए,
(I) rate= k(0.1)^x (0.1)^y=6.0x10^-3
(II) rate= k(0.3)^x (0.2)^y=7.2x10^-2
(III) rate= k(0.3)^x (0.40)^y=2.88x10^-1
(IV) rate= k(0.4)^x (0.1)^y=2.40x10^-2

समी. (II) को (III) से भाग देने पर, हमें प्राप्त होता है
(0.3/0.3)^x (0.2/0.4)^y = 7.2X10^-2/2.88X10^-1
or (1/2)^y=1/4
or (1/2)^y=(1/2)²
  y=2

अतः दर-नियम है, दर= k[A]¹[B]² or =k[A][B]²

अभिक्रिया के लिए,

A+B$\to$उत्पाद

केवल A की सांद्रता दुगुनी करने पर दर भी दुगुनी होती है, अतः 

  दर$\propto$[A]¹  ....(i)

माना दर-नियम है

  दर = k[A][B]^y  ...(ii)

A तथा B दोनों की सांद्रता दुगुनी करने पर दर 8 गुने गुणक से बदलती है।

  8 x दर = k[2A][2B]^y   ...(iii) [._.. दर$\propto$