Chemical Kinetics MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Chemical Kinetics - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Jun 30, 2025
Latest Chemical Kinetics MCQ Objective Questions
Chemical Kinetics Question 1:
अभिकारकों X और Y के बीच अभिक्रिया के लिए निम्नलिखित आंकड़े दिए गए हैं:
दर (mol L⁻¹s⁻¹) | [X] (M) | [Y] (M) |
---|---|---|
1.5 x 10⁻³ | 0.1 | 0.2 |
3.0 x 10⁻³ | 0.2 | 0.2 |
6.0 x 10⁻³ | 0.2 | 0.4 |
X और Y के संबंध में अभिक्रिया की कोटि क्रमशः क्या है?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Kinetics Question 1 Detailed Solution
संप्रत्यय:
प्रायोगिक आंकड़ों से अभिक्रिया कोटि का निर्धारण:
- एक दर नियम के लिए: दर = k[X]m[Y]n
- उन प्रयोगों की तुलना करें जहाँ एक अभिकारक की सांद्रता बदलती है और दूसरा स्थिर रहता है।
- दर परिवर्तन उस अभिकारक के लिए घातांक (कोटि) देता है।
व्याख्या:
- पंक्ति 1 और पंक्ति 2 की तुलना करें (Y स्थिर है):
- [X] दोगुना हो जाता है 0.1 → 0.2
- दर दोगुनी हो जाती है 1.5 x 10⁻³ → 3.0 x 10⁻³
- ⇒ X के संबंध में कोटि = 1
- पंक्ति 2 और पंक्ति 3 की तुलना करें (X स्थिर है):
- [Y] दोगुना हो जाता है 0.2 → 0.4
- दर दोगुनी हो जाती है 3.0 x 10⁻³ → 6.0 x 10⁻³
- ⇒ Y के संबंध में कोटि = 1
इसलिए, अभिक्रिया की सही कोटि X के संबंध में 1 और Y के संबंध में 1 है।
Chemical Kinetics Question 2:
आरेनियस समीकरण के अनुसार दर स्थिरांक k, Ae⁻Ea/RT के बराबर होता है। निम्नलिखित में से कौन सा विकल्प ln k बनाम 1/T के ग्राफ को दर्शाता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Kinetics Question 2 Detailed Solution
व्याख्या:
आरेनियस समीकरण और इसका ग्राफीय रूप:
- आरेनियस समीकरण है:
k = Ae−Ea/RT - दोनों ओर प्राकृतिक लघुगणक लेने पर:
ln k = ln A − Ea / RT - इसे इस प्रकार पुनर्व्यवस्थित किया जा सकता है:
ln k = −(Ea/R) x (1/T) + ln A
यह एक सरल रेखा समीकरण के रूप में है:
y = mx + c, जहाँ
- y = ln k
- x = 1/T
- ढाल m = −Ea/R (एक ऋणात्मक मान)
- अंतःखंड c = ln A
- चूँकि ढाल ऋणात्मक है, इसलिए ln k बनाम 1/T का ग्राफ ऋणात्मक ढाल वाली एक सरल रेखा होनी चाहिए।
- प्रदत्त ग्राफ़ों में से, केवल पहला विकल्प ही 1/T के बढ़ने पर नीचे की ओर ढलान वाली रेखा दिखाता है।
इसलिए, ln k बनाम 1/T का सही ग्राफ पहला ग्राफ है।
Chemical Kinetics Question 3:
यौगिक Y का अपघटन शून्य-कोटि की गतिज के अनुसार होता है जिसका दर स्थिरांक 0.1 µg/वर्ष है। 10 µg Y के 5 µg में अपघटित होने में कितने वर्ष लगेंगे?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Kinetics Question 3 Detailed Solution
संप्रत्यय:
शून्य-कोटि अभिक्रिया गतिकी:
- शून्य-कोटि अभिक्रिया में, अभिकारक की सांद्रता से दर स्वतंत्र होती है।
- किसी भी समय सांद्रता दी जाती है:
[A] = [A]0 − kt
- समय के लिए पुनर्व्यवस्थित करना:
t = ([A]0 − [A]) / k
व्याख्या:
- दिया गया है:
- प्रारंभिक मात्रा [A]0 = 10 µg
- अंतिम मात्रा [A] = 5 µg
- दर स्थिरांक k = 0.1 µg/वर्ष
- सूत्र का उपयोग करके:
t = (10 − 5) / 0.1 = 5 / 0.1 = 50 वर्ष
इसलिए, आवश्यक समय 50 वर्ष है।
Chemical Kinetics Question 4:
N2 और O2 के बीच अभिक्रिया के लिए, दर स्थिरांक 500°C पर 1.2 x 10−3 dm3 mol−1 s−1 और 700°C पर 3.6 x 10−1 dm3 mol−1 s−1 है। अभिक्रिया की सक्रियण ऊर्जा (Ea) kJ mol−1 में क्या है?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Kinetics Question 4 Detailed Solution
संप्रत्यय:
आरेनियस समीकरण:
आरेनियस समीकरण है:
log(k2/k1) = (Ea / 2.303R) x (1/T1 − 1/T2)
व्याख्या:
- दिया गया है:
- k1 = 1.2 x 10−3 at T1 = 500 + 273 = 773 K
- k2 = 3.6 x 10−1 at T2 = 700 + 273 = 973 K
- R = 8.314 J K−1 mol−1
- समीकरण का उपयोग करके:
log(3.6 x 10−1 / 1.2 x 10−3) = (Ea / 2.303 x 8.314) x (1/773 − 1/973)
log(300) ≈ 2.477
(1/773 − 1/973) ≈ 2.66 x 10−4
-
2.477 = (Ea / 19.147) x 2.66 x 10−4
Ea = (2.477 x 19.147) / 2.66 x 10−4 ≈ 178000 J/mol
Ea = 178 kJ/mol
इसलिए, सक्रियण ऊर्जा (Ea) 178 kJ/mol है।
Chemical Kinetics Question 5:
प्रथम कोटि अभिक्रिया A → B के लिए अर्ध आयु 30 मिनट है। अभिक्रिया के 75% पूर्ण होने में लगा समय क्या है?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Kinetics Question 5 Detailed Solution
व्याख्या:
प्रथम-कोटि अभिक्रिया की गतिज
- एक प्रथम-कोटि अभिक्रिया में, अभिकारक के एक निश्चित प्रतिशत के अपघटन के लिए आवश्यक समय केवल अर्ध-आयु पर निर्भर करता है।
- प्रथम-कोटि अभिक्रिया के लिए समय और पूर्णता प्रतिशत के बीच संबंध है:
t75% = 2 x t1/2
t87.5% = 3 x t1/2
t99.9% = 10 x t1/2
- अभिक्रिया के 75% पूर्ण होने के लिए समय की गणना करने के लिए:
t75% = 2 x t1/2 = 2 x 30 = 60 मिनट
इसलिए, अभिक्रिया के 75% पूर्ण होने में लगा समय 60 मिनट है।
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दूसरे क्रम की अभिक्रिया में, दर स्थिरांक की इकाइयाँ ______ हैं।
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Kinetics Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
- एक सामान्य अभिक्रिया के लिए: aA + bB → cC + dD
- दर = k [A]x [B]y [जहां x + y = अभिक्रिया का क्रम]
- k = दर/ [A]x [B]y
- k = सांद्रता/समय x 1/(सांद्रता)n [जहाँ n = x + y अर्थात अभिक्रिया का क्रम]
- दर नियम व्यंजक में अभिकारकों की सांद्रता की घातों के योग को अभिक्रिया का क्रम कहते हैं।
- सांद्रता का SI मात्रक 'molL-1' है और समय का SI मात्रक 's' है, तो विभिन्न अभिक्रियाओं के लिए k का SI मात्रक उपरोक्त सूत्र द्वारा ज्ञात किया जा सकता है।
Reaction Order |
Units of k |
(m + n) |
mol1-(m+n) L(m+n)-1 s-1 |
Zero |
mol/L/s |
First |
s-1 |
Second |
L/mol/s |
Third |
mol-2 L2 s-1 |
एक स्वतः उत्प्रेरक प्रेरक क्या है?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Kinetics Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDF- स्वतः उत्प्रेरक: कुछ अभिक्रियाओं में, उत्पाद में से एक उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है। प्रारंभिक चरणों में, अभिक्रिया धीमी है लेकिन जैसे ही उत्पाद अस्तित्व में आते हैं अभिक्रिया दर बढ़ जाती है। इस तरह की घटना को स्वतः उत्प्रेरण के रूप में जाना जाता है।
स्पष्टीकरण:
उदाहरण के लिए:
- H2SO4 (अम्लीय माध्यम) की उपस्थिति में ऑक्सालिक अम्ल के परमैंगनेट अनुमापन में
- शुरुआत में परमैंगनेट समाधान के रंग का धीमा निर्वहन होता है लेकिन कुछ समय बाद, रंग का निर्वहन तेज हो जाता है।
आणविक अभिक्रिया
\(\begin{array}{*{20}{c}} {\rm COOH}\\ {| \ \ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,}\\ {\rm COOH} \end{array} .\rm 2H_2O \ + \ [O] \ \xrightarrow{60 - 70^\circ C} \ 2CO_2 \ + \ 3H_2O] \ \times \ 5\)
\(\rm 2KMnO_4 \ + \ 2H_2SO_4 + 5 \begin{array}{*{20}{c}} {\rm COOH}\\ {| \ \ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,}\\ {\rm COOH} \end{array} . \rm 2H_2O \xrightarrow{ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ } \ K_2SO_4 \ + \ 2MnSO_4 \ + \ 18H_2O \ + \ 10CO_2\)
- यह अभिक्रिया के दौरान MnSO4 के निर्माण के कारण है जो समान अभिक्रिया के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है।
तो, Mn+2 इस प्रतिक्रिया के लिए स्वतः उत्प्रेरक की तरह काम करता है।
रासायनिक अभिक्रिया में धनात्मक उत्प्रेरक की क्या भूमिका होती है?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Kinetics Question 8 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर यह प्रतिक्रिया की दर को बढ़ाता है, है।
Key Points
- एक उत्प्रेरक एक पदार्थ है जिसे प्रक्रिया में प्रयुक्त किए बिना प्रतिक्रिया दर को बढ़ाने के लिए प्रतिक्रिया में जोड़ा जा सकता है।
- उत्प्रेरक आमतौर पर सक्रियण ऊर्जा को कम करके या प्रतिक्रिया तंत्र को बदलकर प्रतिक्रिया को तेज करते हैं।
- एंजाइम प्रोटीन होते हैं जो जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं।
- सामान्य प्रकार के उत्प्रेरकों में एंजाइम, एसिड-बेस उत्प्रेरक और विषमलैंगिक (या सतह) उत्प्रेरक शामिल हैं।
- एक सकारात्मक उत्प्रेरक एक पदार्थ है जो प्रक्रिया में खपत किए बिना प्रतिक्रिया की दर या प्रतिक्रिया की गति को बढ़ाता है। अत:, विकल्प 1 सही है।
- इन उत्प्रेरकों को प्रतिक्रिया के अंत में पुनः प्राप्त किया जा सकता है और पुन: उपयोग किया जा सकता है क्योंकि वे प्रतिक्रिया के दौरान किसी भी तरह से परिवर्तित नहीं होते हैं।
- उत्प्रेरक 2 प्रकार के हो सकते हैं:
- समांगी उत्प्रेरक- वे उत्प्रेरक जो एक ही चरण या अवस्था (ज्यादातर तरल या गैस) में अभिकारकों के रूप में होते हैं।
- विषमांगी उत्प्रेरक- वे उत्प्रेरक जो अभिकारकों से भिन्न प्रावस्था में होते हैं। उत्प्रेरक जो जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल होते हैं उन्हें एंजाइम कहा जाता है।
यदि अभिक्रिया की दर अभिकारक की प्रारंभिक सांद्रता पर निर्भर नहीं करती है, तो अभिक्रिया का क्रम है:
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Kinetics Question 9 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर शून्य है।
- अभिक्रिया का क्रम अभिकारकों की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है जिनकी एकाग्रता सीधे अभिक्रिया की दर को प्रभावित करती है।
- शून्य क्रम की अभिक्रियाओं में, अभिक्रिया की दर अभिकारकों की सांद्रता से स्वतंत्र होती है।
- पहले-क्रम की अभिक्रिया में, अभिक्रिया की दर केवल एक अभिकारक की सांद्रता पर निर्भर करती है।
- दूसरे क्रम की अभिक्रियाओं में, अभिक्रियाओं की दर या तो एक अभिकारक वर्ग की सांद्रता से या दो अलग-अलग अभिकारकों की सांद्रता से प्राप्त की जा सकती है।
Additional Information
-
रासायनिक अभिक्रिया के लिए दर कानून या दर समीकरण एक ऐसा समीकरण है जो प्रारंभिक या आगे की अभिक्रिया दर को अभिकारकों या निरंतर मापदंडों (सामान्य रूप से गुणांक और आंशिक प्रतिक्रिया आदेश) के सांद्रता या दबाव के साथ जोड़ता है।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया का अर्द्धआयुकाल 20 मिनट है। इसे 75% पूरा होने में कितना समय लगेगा?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Kinetics Question 10 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
- अर्द्ध-आयु: एक रासायनिक अभिक्रिया के अर्ध-आयु को किसी दिए गए अभिकारक की सांद्रता के लिए प्रारंभिक सांद्रता के 50% तक पहुंचने में लगने वाले समय के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। इसे 't1/2' चिन्ह द्वारा दर्शाया जाता है और आमतौर पर सेकंड में व्यक्त किया जाता है।
- प्रथम कोटि की अभिक्रिया की अर्द्ध-आयु अवधि की गणना नीचे दी गई विधि के अनुसार की जा सकती है:
N = N0 / 2n
जहां, n = अर्द्ध-आयु की संख्या है
n = कुल समय (t) / अर्ध-आयु अवधि (t½)
N0 = पदार्थ की प्रारंभिक सांद्रता
N = n- अर्ध-आयु के बाद शेष रेडियोधर्मी पदार्थ की मात्रा
गणना:
दिया गया है: t½ = 20 मिनट ; माना कि N0 = x ;
पूरा होने के बाद अभिकारक की 75% शेष मात्रा
N = x का 25% = x / 4
t =? : ज्ञात करने के लिए
हम जानते हैं कि, N = N0 / 2n
⇒ x / 4 = x / 2n
⇒ 2n = 4 (·.· 22 = 4)
⇒ n = 2
साथ ही, n = कुल समय (t) / अर्ध-आयु अवधि (t½)
⇒ 2 = t / 20
⇒ t = 40 मिनट
अतः, प्रथम कोटि की अभिक्रिया को 75% तक पूरा होने में 40 मिनट का समय लगता है।
CCl4 में N2O5 के अपघटन द्वारा एक अभिक्रिया के लिए आवश्यक NO2 उत्पन्न होता है, समीकरण के अनुसार:
2N2O5 (g) → 4NO2 (g) + O2
N2O5 की प्रारंभिक सांद्रता 3.00 mol L-1 है और 30 मिनट के बाद यह 2.75 mol L-1 है। NO2 के बनने की दर है:Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Kinetics Question 11 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO2) एक अत्यधिक अभिक्रियाशील गैस है जिसे नाइट्रोजन ऑक्साइड भी कहा जाता है और इसका उच्च तापमान लाल-भूरे रंग की गैस होती है।
प्रश्न से, दी गई अभिक्रिया है:
2N2O5 (g) → 4NO2 (g) + O2 (g)
अभिक्रिया की दर \(\Rightarrow \frac{{ - 1}}{2}\frac{{d\left[ {{N_2}{O_5}} \right]}}{{dt}} = \frac{1}{4}\frac{{d\left[ {N{O_2}} \right]}}{{dt}} = \frac{{d\left[ {{O_2}} \right]}}{{dt}}\)
अभिक्रिया की दर \(\Rightarrow \frac{{d\left[ {N{O_2}} \right]}}{{dt}} = \frac{{ - 4}}{2}\frac{{d\left[ {{N_2}{O_5}} \right]}}{{dt}}\)
अभिक्रिया की दर \(\Rightarrow \frac{{d\left[ {N{O_2}} \right]}}{{dt}} = - 2\frac{{d\left[ {{N_2}{O_5}} \right]}}{{dt}}\)
गणना:
प्रश्न के अनुसार,
\(\frac{{ - d\left[ {{N_2}{O_5}} \right]}}{{dt}} = - \frac{{\left( {2.75 - 3} \right)}}{{30}} = \frac{{0.25}}{{30}}\;M\;{\rm{mi}}{{\rm{n}}^{ - 1}} = \frac{1}{{120}}\;M\;{\rm{mi}}{{\rm{n}}^{ - 1}}\)
अब,
\(\frac{{d\left[ {N{O_2}} \right]}}{{dt}} = 2 \times \frac{{ - d\left[ {{N_2}{O_5}} \right]}}{{dt}} = 2 \times \frac{1}{{120}}\)
\(\therefore \frac{{d\left[ {N{O_2}} \right]}}{{dt}} = \frac{1}{{60}}M\;{\rm{mi}}{{\rm{n}}^{ - 1}}\)
इस प्रकार, \(\therefore \frac{{d\left[ {N{O_2}} \right]}}{{dt}} = \frac{1}{{60}}M\;{\rm{mi}}{{\rm{n}}^{ - 1}}\) के बनने की दर 1.667 × 10-2 M min-1 है।एक अभिक्रिया के लिए A + B → C निम्नलिखित गतिज डेटा प्राप्त किया जाता है
अवलोकन | [A] | [B] | मूल्यांकन |
1 | 0.1 | 0.2 | 0.01 |
2 | 0.2 | 0.2 | 0.04 |
3 | 0.2 | 0.8 | 0.08 |
अभिक्रिया का समग्र क्रम है
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Kinetics Question 12 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
एक अभिक्रिया की दर:
- एक अभिक्रिया की दर एक अभिक्रिया का वेग है।
- यह समय के साथ होने वाले रासायनिक परिवर्तन की मात्रा है।
- जैसा कि अभिक्रिया जारी है, अभिकारकों की मात्रा या सांद्रता घट जाती है, और उत्पादों की सांद्रता बढ़ जाती है।
इस प्रकार इसे अभिकारकों की कमी या उत्पादों की वृद्धि की दर के रूप में माना जा सकता है।
दर नियम:
- दर नियम कहता है कि अभिक्रिया की दर अभिक्रिया के क्रम की शक्ति के लिए उठाए गए अभिकारकों की सांद्रता के समानुपाती होती है।
गणितीय शब्दों में, हम कह सकते हैं कि
\( Rate = - (dc/dt) \); अभिकारकों की कमी की दर
\(Rate= dx/dt\) ; अभिकारकों की वृद्धि दर
\(Rate = k[C]^n\) ; जहाँ 'k' = दर स्थिर और ' n' = अभिक्रिया का क्रम।
अभिक्रिया का क्रम:
- अभिक्रिया का क्रम सांद्रता शब्दों की संख्या है जिस पर अभिक्रिया दर निर्भर करती है।
- यदि कई सांद्रता शब्द शामिल हैं, तो एक अभिक्रिया का क्रम सभी शक्तियों का योग है ।
- उदाहरण के लिए यदि -
\(- (dc/dt) = k[A]^x[B]^y ,\) तब
\( order = x + y\)
गणना:
दिया हुआ है:
अभिक्रिया A + B→ C\(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9 % vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x % fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaSaaaeaaca % GGUaGaaGimaiaaigdaaeaacaGGUaGaaGimaiaaisdaaaGaeyypa0Za % aiWaaeaadaWcaaqaaiaac6cacaaIXaaabaGaaiOlaiaaikdaaaaaca % GL7bGaayzFaaWaaiWaaeaadaWcaaqaaiaac6cacaaIYaaabaGaaiOl % aiaaikdaaaaacaGL7bGaayzFaaaaaa!4596! \frac{{.01}}{{.04}} = \left\{ {\frac{{.1}}{{.2}}} \right\}\left\{ {\frac{{.2}}{{.2}}} \right\}\)
अवलोकन | [A] | [B] | मूल्यांकन |
1 | 0.1 | 0.2 | 0.01 |
2 | 0.2 | 0.2 | 0.04 |
3 | 0.2 | 0.8 | 0.08 |
माना अभिक्रिया के क्रम को A को 'n' और 'B' को 'm' है।
\(\frac{{R_1}}{{R_2}} = \frac{{.01}}{{.04}} = \frac{{k[.1]^n[.2]^m}}{{k[.2]^n[.2]^m}}\)
\(\frac{{.01}}{{.04}} = \left\{ {\frac{{.1}}{{.2}}} \right\}^n \)
\(\left\{ {\frac{{.1}}{{.2}}} \right\}^2 = \left\{ {\frac{{.1}}{{.2}}} \right\}^n\)
घातों को बराबर करने पर जैसे आधार समान हैं, 'n' = 2 मिलता है।
फिर से, \(\frac{{R_2}}{{R_3}} = \frac{{.04}}{{.08}} = \frac{{k[.2]^n[.2]^m}}{{k[.2]^n[.8]^m}}\)
या, \({.04\over.08}= \left\{ {\frac{{.1}}{{.4}}} \right\}^m\)
\([{{.1\over .4}}]^{1\over2}= \left\{ {\frac{{.1}}{{.4}}} \right\}^m\)
घातों को बराबर करने पर जैसे आधार समान हैं, हम 'm' = ½ प्राप्त करते है
अतः, कुल आदेश = \(m + n = 2.5\)
यदि किसी अभिक्रिया के लिए दर स्थिरांक k = 3 × 10-4 L mol-1s-1 है, तो इसकी कोटि _____होगी।
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Kinetics Question 13 Detailed Solution
Download Solution PDFव्याख्या:-
R → P अभिकारक R का एक मोल उत्पाद P का एक मोल उत्पन्न करता है। यदि समय t1 पर [R]1 और [P]1 हैं और समय t2 पर [R]2 और [P]2 क्रमशः R और P की सांद्रताएँ हैं तब,
Δt = t2 – t1, Δ[R] = [R]2 – [R]1, और
Δ [P] = [P]2 – [P]1
- एक सामान्य अभिक्रिया पर विचार कीजिये
a A + b B → c C + d D
जहाँ a, b, c और d अभिकारकों और उत्पादों के स्टॉइकियोमीट्री गुणांक हैं।
इस अभिक्रिया के लिए दर व्यंजक है
दर ∝ [A]x [B]y , दर = k [A]x[B]y
⇒ dR/dt = k [A]x[B]y
जहाँ k एक समानुपाती नियतांक है जिसे दर स्थिरांक कहते हैं।
इस प्रकार, दर नियम वह व्यंजक है जिसमें अभिक्रिया दर को अभिकारकों की मोलर सांद्रता के रूप में दिया जाता है, जिसमें प्रत्येक पद को कुछ घात तक बढ़ाया जाता है, जो संतुलित रासायनिक समीकरण में अभिक्रिया करने वाली स्पीशीज के स्टॉइकियोमीट्री गुणांक के समान हो भी सकता है और नहीं भी।
एक सामान्य अभिक्रिया के लिए
→ aA + bB → cC + dD दर = k [A]x [B]y
जहां x + y = n = अभिक्रिया का क्रम k = x दर [A] [B]y n सांद्रता 1 = × जहां [A] [B] समय सांद्रता
सांद्रता की SI इकाई, mol L-1 और समय, s लेते हुए, विभिन्न अभिक्रिया कोटि के लिए k की इकाइयाँ सूचीबद्ध हैं।
अभिक्रिया कोटि |
k की इकाइयाँ |
(m + n) |
mol1-(m+n) L(m+n)-1 s-1 |
शून्य |
mol/L/s |
प्रथम |
s-1 |
द्वितीय |
L/mol/s |
तृतीय |
mol-2 L2 s-1 |
चूंकि दर स्थिरांक की इकाई k = 3 × 10-4 L mol-1s-1 के रूप में दी गई है, इकाई द्वितीय कोटि से मेल खाती है
अभिक्रिया प्रणाली 2 NO(g) + O2(g) → 2 NO2(g) में, दाब बढ़ाने पर आयतन अचानक घटकर अपने मान का आधा हो जाता है। यदि अभिक्रिया O2 के संदर्भ में पहले क्रम और NO के संदर्भ में दूसरे क्रम में है, तो अभिक्रिया की दर क्या होगी ?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Kinetics Question 14 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
अभिक्रिया की दर
अभिक्रिया की दर रासायनिक अभिक्रिया में अभिकारकों का उत्पादों में परिवर्तन की गति है।
माना अभिक्रिया
aA + bB → AB
तब अभिक्रिया की दर इस प्रकार है,
Rate = k [A]a[B]b
k-दर स्थिरांक
a- A के संदर्भ में अभिक्रिया की दर
b- B के संदर्भ में अभिक्रिया की दर
[A] - A की सांद्रता, [B] - B की सांद्रता
व्याख्या:
दिये गए अभिक्रिया के लिए-
2 NO(g) + O2(g) → 2 NO2(g)
Rate (1) = k [NO]2[O2]
यहाँ आयतन घटकर आधा हो जाता है चूँकि आयतन समीकरण की सांद्रता से सबंधित है
→ C = n/V
इस प्रकार, जब आयतन घटकर 1/2 हो जाता है, सांद्रता दोगुनी हो जाती है। इस प्रकार अभिक्रिया की दर हो जाती है
Rate (2) = k [2NO]2[2O2]
इस प्रकार,
\(\begin{align} \frac{{rate\,\left( 1 \right)}}{{rate\,\left( 2 \right)}}\,\, &= \,\frac{{k{{\left[ {NO} \right]}^2}\left[ {{O_2}} \right]}}{{k{{\left[ {2NO} \right]}^2}\left[ {2{O_2}} \right]}}= \frac{1}{8} \end{align}\)
i.e. \(\frac{{rate\,\left( 1 \right)}}{{rate\,\left( 2 \right)}}\,\, = \,\frac{1}{8}\)
दर (2) = 8 × दर (1)
इस प्रकार, यहाँ जब दाब बढ़ाने पर आयतन अचानक घटकर आधा हो जाता है, तब अभिक्रिया की दर अपने प्रारंभिक मान से आठ गुना बढ़ जाएगी।
2NO + Br2 → 2NOBr अभिक्रिया के लिए, निम्नलिखित क्रियाविधि दी गई हैं
\(\rm NO \ + \ Br_2 \ \overset{Fast}{\rightleftharpoons} \ NOBr_2 \)
\(\rm NOBr_2 \ + \ NO \ \xrightarrow{Slow} \ 2NOBr\)
अतः वेग नियम _____ है।
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Kinetics Question 15 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
अभिक्रिया वेग:
- अभिक्रिया वेग एक अभिक्रिया की गति है।
- यह समय के साथ होने वाले रासायनिक परिवर्तन की मात्रा है।
- अभिक्रिया में अभिकारकों की मात्रा या सांद्रता में ह्रास होता है, और उत्पादों की सांद्रता में वृद्धि होती है।
इस प्रकार इसे अभिकारकों के वेग के ह्रास या उत्पादों के की वृद्धि के रूप में माना जा सकता है।
वेग नियम:
- वेग नियम कहता है कि अभिक्रिया वेग अभिकारक की सांद्रता के ऊपर घात अभिक्रिया की कोटि के समानुपाती होता है।
गणितीय शब्दों में, हम कह सकते हैं कि
वेग= -(dc/dt); अभिकारकों के ह्रास की दर
वेग= dx/dt; अभिकारकों के वृद्धि की दर
वेग= k[C]n ; जहाँ 'k' = वेग स्थिरांक और 'n' = अभिक्रिया की कोटि
गणना:
दिया हुआ हैं:
- अभिक्रिया 2NO + Br2 → 2NOBr है
- अभिक्रिया के पद हैं:
\(\rm NO \ + \ Br_2 \ \xrightarrow{Fast} \ NOBr_2\) -- (I)
\(\rm NOBr_2 \ + \ NO \ \xrightarrow{Slow} \ 2NOBr\) --- (II)
दर-निर्धारण पद \(\rm NOBr_2 \ + \ NO \ \xrightarrow{Slow} \ 2NOBr\) है क्योंकि यह सबसे धीमा पद है।
दर नियम के अनुसार, दर = k [NOBr2][NO] - (a)
लेकिन NOBr2 एक मध्यवर्ती है और इस प्रकार इसकी सांद्रता को प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।
अभिक्रिया (I) के लिए
→ हम जानते हैं संतुलन स्थिरांक Kc है
→ \(K_c = \frac{[NoBr_2]}{[NO][Br_2]}\) → [NOBr2] = Kc × [NO] × [Br2] --- (b)
समीकरण (a) में (b) को प्रतिस्थापित करने पर हमें प्राप्त होता है
दर = k × Kc × [NO] × [Br2] × [NO]
∴ दर = k' × [NO]2 × [Br2]
इसलिए, अभिक्रिया 2NO + Br2 → 2NOBr के लिए दर नियम k [Br2][NO]2 है
Additional Informationअभिक्रिया का वेग निर्धारक पद:
- मध्यवर्ती से जुड़े अभिक्रिया में कई पद शामिल हैं।
- प्रत्येक पद का एक अलग वेग होता है और यह अभिक्रिया के समग्र वेग को प्रभावित करता है।
- तीव्र पद का अभिक्रिया वेग पर कम प्रभाव पड़ता है लेकिन जब एक वेग पद मंद होता है, तो यह पूरी अभिक्रिया को मंद कर देता है।
- अतः, अभिक्रिया का सबसे मंद पद वेग-निर्धारण पद बन जाता है।
- इसे बॉटलनेक सिद्धांत के रूप में भी जाना जाता है, क्योंकि बोतल के माध्यम से जल के प्रवाह का वेग बोतल की गर्दन के आकार पर निर्भर करता है।