ಘಟಕ 4 ರಾಸಾಯನಿಕ ಕೈನೆಟಿಕ್ಸ್ (ಅಂತರ್ಪಠ್ಯ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು-4)

ಉತ್ತರ

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ದರ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ $10^{\circ}$ ಏರಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸುಮಾರು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ದರದ ಮೇಲೆ ತಾಪಮಾನದ ನಿಖರವಾದ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಅರ್ರೀನಿಯಸ್ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿದೆ,

$k=\mathrm{Ae}^{-E \mathrm{a} / R T}$

ಇಲ್ಲಿ,

$A$ ಎಂಬುದು ಅರ್ರೀನಿಯಸ್ ಅಂಶ ಅಥವಾ ಆವರ್ತನಾ ಅಂಶ

T ಎಂಬುದು ತಾಪಮಾನ

R ಎಂಬುದು ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರಾಂಕ

$E_{a}$ ಎಂಬುದು ಸಕ್ರಿಯಣ ಶಕ್ತಿ

ಉತ್ತರ

$T_{1}=298 \mathrm{~K}$ ಎಂದು ನೀಡಲಾಗಿದೆ

$\therefore T_{2}=(298+10) \mathrm{K}$

$=308 \mathrm{~K}$

ತಾಪಮಾನವನ್ನು $10^{\circ}$ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ದರ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, $k_{1}=k$ ಮತ್ತು $k_{2}=2 k$ ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳೋಣ

ಅಲ್ಲದೆ, $R=8.314 \mathrm{~J} \mathrm{~K}^{-1} \mathrm{~mol}^{-1}$

ಈಗ, ಈ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಬದಲಿಸಿದಾಗ:

$\log \frac{k_{2}}{k_{1}}=\frac{E_{\mathrm{a}}}{2.303 R}\left[\frac{T_{2}-T_{1}}{T_{1} T_{2}}\right]$

ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

$\log \frac{2 k}{k}=\frac{E_{\mathrm{a}}}{2.303 \times 8.314}\left[\frac{10}{298 \times 308}\right]$

$\Rightarrow \log 2=\frac{E_{\mathrm{a}}}{2.303 \times 8.314}\left[\frac{10}{298 \times 308}\right]$

$\Rightarrow E_{\mathrm{a}}=\frac{2.303 \times 8.314 \times 298 \times 308 \times \log 2}{10}$

$=52897.78 \mathrm{~J} \mathrm{~mol}^{-1}$

$=52.9 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}$

ಗಮನಿಸಿ: ಈ ಉತ್ತರ ಮತ್ತು NCERT ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾದ ಉತ್ತರದಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದೆ.

ಉತ್ತರ

ನೀಡಿರುವ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ:

$E_{\mathrm{a}}=209.5 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}=209500 \mathrm{~J} \mathrm{~mol}^{-1}$

$T=581 \mathrm{~K}$

$R=8.314 \mathrm{JK}^{-1} \mathrm{~mol}^{-1}$

ಈಗ, ಸಕ್ರಿಯಣ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸಮನಾದ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಕಗಳ ಅಣುಗಳ ಭಾಗವನ್ನು ಹೀಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ: $x=e-E a / R T \Rightarrow \operatorname{In} x=-E$