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0°C की तुलना में 25°C पर अभिक्रिया कितनी तेज़ है। यदि सक्रियण ऊर्जा 65 KJ है :-
अभिक्रिया का दर स्थिरांक ताप पर आरेनियस समीकरण k = A * e^(-Ea/RT) के अनुसार निर्भर करता है। ताप को 0°C से 25°C तक बढ़ाने पर दर e^(65000/8.314*(1/273 - 1/298)) के गुणक से बढ़ जाती है ≈ 65 kJ/mol सक्रियण ऊर्जा के लिए 11 गुना।
जब ताप 27C से बढ़ाकर 127C किया जाता है, तो अभिक्रिया की दर दुगुनी हो जाती है, तब Ea क्या होगा?
किसी अभिक्रिया के लिए, अभिकारक का 10% 1 घंटे में वियोजित होता है, 20% 2 घंटे में वियोजित होता है, 30% 3 घंटे में वियोजित होता है। तो दर स्थिरांक के मात्रक हैं:-
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए दर स्थिरांक के मात्रक mol Lâ»Â¹ hrâ»Â¹ अथवा sâ»Â¹। ऐसा इसलिए है क्योंकि दर, अभिकारक की सांद्रता के अनुक्रमानुपाती होती है, जिसके मात्रक mol Lâ»Â¹ हैं, तथा दर स्थिरांक के मात्रक timeâ»Â¹ हैं, जैसे hrâ»Â¹ अथवा sâ»Â¹.
किसी अभिक्रिया की सक्रियण ऊर्जा शून्य है। अभिक्रिया का दर स्थिरांक है :
K = Ae-Ea/RT
K= Ae0/RT
K = A= नियत।
27°C पर प्रथम कोटि की अभिक्रिया का दर स्थिरांक 10-3 min-1 है। इस अभिक्रिया का ताप गुणांक 2 है। 17°C पर दर स्थिरांक होगा :
KT1/KT2 =T/10= 10-3/KT1=10/10 = 2
KT1 = 10-3/2 = 0.5 x 10-3 =5x 10-4 min-1
आभासी प्रथम कोटि की अभिक्रिया A + B P के लिए, जब 0.1 M B के साथ अध्ययन किया जाए तो -d[A]/dt =k[A] है, जहाँ K = 1.85 x 104 sec-1 है। द्वितीय कोटि की अभिक्रिया के लिए दर स्थिरांक का मान ज्ञात कीजिए :
A + B P
-d[A]/dt = K[A]=1.85x104x[A] ....(1)
अभिक्रिया को द्वितीय कोटि की मानते हुए
-d[A]/dt = k[A][B] = -d[A]/dt = k'[A][0.1]....(2)
समी. (1) को (2) से भाग देने पर
1 = 1.85x104/K'x0.1 = K' = -1.85 x 105 L/mol sec
(n)वीं कोटि की अभिक्रिया के लिए पदार्थ के आधे भाग के अपघटन में लगने वाला समय किसके अनुक्रमानुपाती है:-
(4) t1/2 ∝1/an-1
दिए गए आंकड़ों के आधार पर पश्च अभिक्रिया के लिए सक्रियण ऊर्जा क्या है ?
N2O4(g) 2NO2(g) ΔH = +54kJ
Ea(forward) = +57.2 kJ
ΔH = (Ea)t -(Ea)b
54 = 57.2 - x
x = 3.2 kJ
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए, अभिक्रिया के 99.9% होने में लगने वाला समय लगभग है :
t99.9 = (2.303/k)log (100/100-99.9) = 6.909/k ....
अब, t1/2 = (2.303/k)log (100/100-50) = (2.303/k)log2 ....(2)
तथा (2) से
t99.9 / t1/2 =10
अभिकारक X की सांद्रता 40 मिनट में 0.1 M से घटकर 0.005 M हो जाती है। यदि अभिक्रिया प्रथम कोटि बलगतिकी का पालन करती है, तो X की सांद्रता 0.01 M होने पर अभिक्रिया की दर होगी
k = (2.303/40)log(0.1/0.005)
k = (2.303/40))x1.3
दर = k[X] = (2.303/40))x1.3x0.01
= 7.5 x 10-4 M min-1
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