એકતંત્ર 4 રસાયણ કિનેટિક્સ (ઇનટેક્સ્ટ પ્રશ્નો-4)
ઇનટેક્સ્ટ પ્રશ્નો
4.7 તબક્કે પર દર ધારકની અસર શું હશે?
Show Answer
જવાબ
રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાનો દર તબક્કે પર લગભગ બમણો થાય છે $10^{\circ}$ તબક્કેના વધારાને સાથે. જોકે, રસાયણ પ્રતિક્રિયાના દર પર તબક્કેનો ચોક્કસ આધાર આર્હેનિયસ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે,
$k=\mathrm{Ae}^{-E \mathrm{a} / R T}$
જ્યાં,
$A$ એ આર્હેનિયસ ફેક્ટર અથવા આવર્ત ફેક્ટર છે
Tis એ તબક્કો છે
R એ ગેસ ધારક છે
$E_{a}$ એ સક્રિયકરણ ઊંચાઇ છે
4.8 રસાયણ પ્રતિક્રિયાનો દર 298Kથી $10 \mathrm{~K}$ તબક્કાના ચોક્કસ વધારાથી બમણો થાય છે. $E_{\text {a }}$ ગણો.
Show Answer
જવાબ
આપવામાં આવ્યું છે $T_{1}=298 \mathrm{~K}$
$\therefore T_{2}=(298+10) \mathrm{K}$
$=308 \mathrm{~K}$
અમે પણ જાણીએ છીએ કે તબક્કો વધારવાથી પ્રતિક્રિયાનો દર $10^{\circ}$ વધુ થાય છે.
તેથી, આપણે $k_{1}=k$ ની કિંમત અને $k_{2}=2 k$ ની કિંમત લેશું.
તેમ છતાં, $R=8.314 \mathrm{~J} \mathrm{~K}^{-1} \mathrm{~mol}^{-1}$
હવે, આ કિંમતો સમીકરણમાં બદલાવવામાં આવે છે:
$\log \frac{k_{2}}{k_{1}}=\frac{E_{\mathrm{a}}}{2.303 R}\left[\frac{T_{2}-T_{1}}{T_{1} T_{2}}\right]$
આપણે મેળવી શકીએ છીએ:
$\log \frac{2 k}{k}=\frac{E_{\mathrm{a}}}{2.303 \times 8.314}\left[\frac{10}{298 \times 308}\right]$
$\Rightarrow \log 2=\frac{E_{\mathrm{a}}}{2.303 \times 8.314}\left[\frac{10}{298 \times 308}\right]$
$\Rightarrow E_{\mathrm{a}}=\frac{2.303 \times 8.314 \times 298 \times 308 \times \log 2}{10}$
$=52897.78 \mathrm{~J} \mathrm{~mol}^{-1}$
$=52.9 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}$
નોંધ: આ જવાબ અને NCERT પુસ્તકમાં આપેલ જવાબ વચ્ચે નાની ફેરફાર હશે.
4.9 રસાયણની સક્રિયકરણ ઊંચાઇ માટે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા $ 2 \mathrm{HI}(\mathrm{g}) \rightarrow \mathrm{H_2}+\mathrm{I_2}(\mathrm{~g}) $ $209.5 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}$ એકતંત્ર $581 \mathrm{~K}$. સક્રિયકરણ ઊંચાઇ જેટલી ઊંચાઇ અથવા તેની કરતાં ઊંચી હોય તેવી પ્રતિક્રિયાત્મક કેટલી કેટલી કણોની બાકાત ગણો?
Show Answer
જવાબ
આપેલ કેસમાં:
$E_{\mathrm{a}}=209.5 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}=209500 \mathrm{~J} \mathrm{~mol}^{-1}$
$T=581 \mathrm{~K}$
$R=8.314 \mathrm{JK}^{-1} \mathrm{~mol}^{-1}$
હવે, સક્રિયકરણ ઊંચાઇ જેટલી ઊંચાઇ અથવા તેની કરતાં ઊંચી હોય તેવી પ્રતિક્રિયાત્મક કેટલી કેટલી કણોની બાકાત આપવામાં આવે છે: $x=e-E a / R T \Rightarrow \operatorname{In} x=-E$