रासायनिक गतिकी पर व्यायाम

रासायनिक कैनेटीक्स रासायनिक प्रतिक्रियाओं की गति और उन प्रतिक्रियाओं की दर को प्रभावित करने वाले कारकों का अध्ययन करता है।

अपने ज्ञान का परीक्षण करने और संकल्पों पर टिप्पणियों की जांच करने के लिए नीचे दिए गए प्रश्नों का प्रयोग करें।

प्रश्न 1

रासायनिक प्रतिक्रिया की गति को प्रभावित करने वाले कारकों के संबंध में, यह कहना गलत है कि:

a) अभिकारकों की सांद्रता जितनी अधिक होगी, अभिक्रिया उतनी ही तेज होगी।
बी) संपर्क सतह जितनी बड़ी होगी, प्रतिक्रिया की गति उतनी ही अधिक होगी।
ग) दबाव जितना अधिक होगा, प्रतिक्रिया उतनी ही तेज होगी।
d) तापमान जितना अधिक होगा, प्रतिक्रिया उतनी ही तेज होगी।
e) उत्प्रेरक की उपस्थिति प्रतिक्रिया दर को स्थिर रखती है।

उत्तर देखो

गलत विकल्प: e) उत्प्रेरक की उपस्थिति प्रतिक्रिया दर को स्थिर रखती है।

उत्प्रेरक प्रतिक्रिया की गति बढ़ाते हैं, क्योंकि वे अभिकारकों के बीच सक्रिय परिसर के गठन की सुविधा प्रदान करते हैं।

इसके साथ, उत्प्रेरक प्रतिक्रिया के विकास के लिए एक छोटा तंत्र बनाते हैं, जिससे गति बढ़ जाती है।

प्रश्न 2

________ के अनुसार उत्पादों के निर्माण के लिए अभिकर्मकों के बीच प्रभावी टकराव होना चाहिए। इसके अलावा, अभिकारकों के रासायनिक बंधनों को तोड़ने और ___________ बनाने के लिए पर्याप्त ___________ है, जो उत्पादों के निर्माण से पहले एक मध्यवर्ती अवस्था है।

रिक्त स्थान को सही ढंग से भरने वाले शब्द क्रमशः हैं:

ए) थैलेपी, गतिज ऊर्जा और उत्प्रेरक भिन्नता।
बी) टक्कर सिद्धांत, सक्रियण ऊर्जा और सक्रिय परिसर।
ग) प्रतिक्रिया की गति, थैलेपी और अवरोधक।
डी) आंशिक दबाव, एन्ट्रापी और सब्सट्रेट।

उत्तर देखो

सही विकल्प: बी) टक्कर सिद्धांत, सक्रियण ऊर्जा और सक्रिय परिसर।

टकराव सिद्धांत के अनुसार, रासायनिक प्रतिक्रिया होने के लिए अभिकारकों के बीच टकराव आवश्यक है। इसके लिए, झटके प्रभावी होने के लिए पदार्थों को अनुकूल स्थिति में होना चाहिए।

सक्रियण ऊर्जा एक ऊर्जा अवरोध के रूप में कार्य करती है जिसे प्रतिक्रियाशील यौगिकों के बंधनों को तोड़ने के लिए दूर किया जाना चाहिए। सक्रियण ऊर्जा जितनी कम होगी, प्रतिक्रिया उतनी ही तेज होगी।

सक्रिय परिसर उत्पादों से पहले गठित एक अस्थिर मध्यवर्ती प्रजाति है।

प्रश्न 3

उत्प्रेरकों के बारे में निम्नलिखित चार कथन दिए गए हैं:

मैं। एक उत्प्रेरक प्रतिक्रिया की गति को बढ़ाकर काम करता है, लेकिन यह अपने प्रदर्शन को नहीं बदलता है।
द्वितीय. एक रासायनिक प्रतिक्रिया में प्रतिक्रिया पथ में उत्प्रेरक का उपभोग नहीं किया जाता है।
III. उत्प्रेरक अभिकारकों को उत्पादों में बदलने के लिए एक वैकल्पिक मार्ग बनाते हैं। इसके लिए अधिक सक्रियता ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
चतुर्थ। उत्प्रेरक केवल आगे की दिशा में प्रतिक्रिया को तेज करने में सक्षम है।

उत्प्रेरक के बारे में सही जानकारी प्रस्तुत करने वाले विकल्प हैं:

ए) मैं और द्वितीय
बी) द्वितीय और तृतीय
ग) मैं और चतुर्थ
घ) सभी

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सही विकल्प: a) I और II।

उत्प्रेरक का उपयोग रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करने के लिए किया जाता है। उत्प्रेरक का उपयोग करने वाली प्रतिक्रिया से इसकी उपज में परिवर्तन नहीं होता है, अर्थात उत्पाद की अपेक्षित मात्रा का उत्पादन होता है, लेकिन कम समय में।

रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान उत्प्रेरक का सेवन नहीं किया जाता है, वे सक्रिय परिसर के निर्माण में सहायता करते हैं। इसलिए, रासायनिक प्रतिक्रिया के अंत में एक उत्प्रेरक को पुनः प्राप्त किया जा सकता है।

उत्प्रेरक कम सक्रियण ऊर्जा वाले उत्पादों के निर्माण के लिए एक वैकल्पिक तंत्र बनाकर प्रतिक्रिया समय को कम करने में सक्षम हैं। इसलिए, प्रतिक्रिया तेजी से होती है।

उत्प्रेरक प्रतिक्रिया के आगे और पीछे दोनों दिशाओं में कार्य करते हैं।

प्रश्न 4

रासायनिक प्रतिक्रिया कितनी जल्दी होती है यह इस पर निर्भर करता है:

मैं। अभिकर्मकों के बीच प्रभावी टक्करों की संख्या।
द्वितीय. परमाणुओं को पुनर्व्यवस्थित करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा।
III. अणुओं का अनुकूल अभिविन्यास।
चतुर्थ। एक सक्रिय परिसर का गठन।

ए) मैं और द्वितीय
बी) द्वितीय और चतुर्थ
ग) मैं, द्वितीय और तृतीय
d) I, II, III और IV

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सही विकल्प: d) I, II, III और IV।

प्रभावी टकराव तब होता है जब अभिकारक झटके के अनुकूल स्थिति में होते हैं, जो परमाणुओं के पुनर्व्यवस्था को बढ़ावा देगा।

सक्रियण ऊर्जा अभिकारकों के बीच टकराव के लिए पर्याप्त होनी चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप बांड टूट सकते हैं और सक्रिय परिसर का निर्माण हो सकता है।

प्रतिक्रिया करने वाले कणों के बीच सभी टकराव प्रतिक्रिया का कारण नहीं बनते हैं। उत्पादों के निर्माण के लिए जिस अभिविन्यास के साथ टकराव होता है वह महत्वपूर्ण है।

सक्रिय परिसर उत्पादों के निर्माण से पहले एक मध्यवर्ती और अस्थिर अवस्था है। यह तब बनता है जब प्रतिक्रिया के लिए सक्रियण ऊर्जा पार हो जाती है।

प्रश्न 5

कार्बन डाइऑक्साइड एक गैस है जो नीचे दिए गए रासायनिक समीकरण के अनुसार कार्बन मोनोऑक्साइड और ऑक्सीजन गैसों के बीच प्रतिक्रिया से बनती है।

सीओ_(छ) + ½ थी_2(जी) → सीओ_2(जी)

यह जानते हुए कि 5 मिनट की प्रतिक्रिया में 2.5 mol CO की खपत हुई, O की खपत के अनुसार प्रतिक्रिया के विकास की दर क्या है₂?

ए) 0.2 मोल। मिनट^-1
बी) 1.5 मोल। मिनट^-1
सी) 2.0 मोल। मिनट^-1
डी) 0.25 मोल। मिनट^-1

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सही विकल्प: d) 0.25 mol। मिनट^-1

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए हमें रासायनिक समीकरण को देखना होगा।

सीओ_(छ) + ½ थी_2(जी) → सीओ_2(जी)

ध्यान दें कि कार्बन मोनोऑक्साइड का 1 मोल ऑक्सीजन के 1/2 मोल के साथ प्रतिक्रिया करके 1 मोल कार्बन डाइऑक्साइड बनाता है।

बयान में दी गई मात्रा कार्बन मोनोऑक्साइड को संदर्भित करती है, लेकिन उत्तर ऑक्सीजन के संदर्भ में होना चाहिए। इसके लिए हमें तीन के नियम का पालन करना चाहिए और ऑक्सीजन की मात्रा ज्ञात करनी चाहिए।

1 मोल सीओ - ½ मोल ओ₂

2.5 mol CO - O का x₂

एक्स = 1.25 मोल

अब हम प्रतिक्रिया विकास की दर के लिए सूत्र में मान लागू करते हैं।

इसलिए, ऑक्सीजन के संबंध में प्रतिक्रिया विकास की दर 0.25 mol.min. है^-1.

प्रश्न 6

एक काल्पनिक रासायनिक प्रतिक्रिया के विकास के चित्रमय प्रतिनिधित्व पर ध्यान दें, जो ऊर्जा और प्रतिक्रिया पथ से संबंधित है।

उस विकल्प की जाँच करें जो क्रमशः (1), (2), (3) और (4) को सही ढंग से प्रतिस्थापित करता है।

ए) सबस्ट्रेट्स, जारी गर्मी, अधिकतम ऊर्जा राज्य और प्रतिक्रिया का अंत।
बी) अभिकर्मक, सक्रियण ऊर्जा, सक्रिय परिसर और उत्पाद।
ग) अभिकारक, गतिज ऊर्जा, उत्प्रेरक और सब्सट्रेट।
d) अभिकारक, अवशोषित ऊष्मा, तापीय ऊर्जा और उत्पाद।

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सही विकल्प: बी) अभिकर्मक, सक्रियण ऊर्जा, सक्रिय परिसर और उत्पाद।

दिखाया गया ग्राफ एक एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया का है, यानी प्रतिक्रिया होने के लिए ऊर्जा अवशोषण होता है।

आप अभिकर्मकों (1) ग्राफ की शुरुआत में हैं और सक्रियण ऊर्जा (२) अभिकारकों में संग्रहीत ऊर्जा और stored में संग्रहीत ऊर्जा के बीच अंतर से मेल खाती है जटिल सक्रिय (3). अंत में, मध्यवर्ती राज्य पारित करने के बाद, का गठन formation उत्पादों (4).

इसलिए, अभिकारकों को अपने परमाणुओं को एक मध्यवर्ती संरचना में पुनर्व्यवस्थित करने के लिए सक्रियण ऊर्जा को दूर करने की आवश्यकता होती है, जिसे उत्पादों के निर्माण के लिए एक सक्रिय परिसर कहा जाता है।

प्रश्न 7

पदार्थ A, पदार्थ B को विघटित करने और बनने में सक्षम है। नीचे दी गई छवि में इस प्रतिक्रिया के विकास को देखें।

प्रतिक्रिया की गति के संबंध में, हम कह सकते हैं कि:

a) पदार्थ A 0 और 15 s के बीच 0.35 mol.s. की दर से विघटित होता है^-1.
b) पदार्थ A 15 से 30 s के बीच 0.02 mol.ss की दर से विघटित होता है^-1.
c) पदार्थ A 0 और 15 s के बीच 0.04 mol.s की दर से विघटित होता है^-1.
d) पदार्थ A 15 से 30 s के बीच 0.03 mol.s. की दर से विघटित होता है^-1.

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सही विकल्प: d) पदार्थ A 15 से 30 s के बीच 0.03 mol.s-1 की दर से विघटित होता है।

पदार्थ A के अपघटन की दर की गणना सूत्र द्वारा की जा सकती है:

आइए दिए गए अंतराल के बीच पदार्थ ए के संदर्भ में प्रतिक्रिया की गति की गणना करें।

0 और 15 के बीच की सीमा:

15 और 30 के बीच की सीमा:

इसलिए, विकल्प d सही है, क्योंकि पदार्थ A 15 और 30 s के बीच 0.03 mol.s की दर से विघटित होता है।^-1.

प्रश्न 8

निम्नलिखित काल्पनिक प्रतिक्रिया पर विचार करें।

एए + बीबी → सीसी + डीडी

नीचे A और C की सांद्रता में भिन्नता पर ध्यान दें।

समय	0	5	10	15	20	25
A (mol/L) की खपत	7,5	6,0	4,5	3,0	2,5	1,0
सी का गठन (mol/L)	0	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5

प्रश्न में दी गई जानकारी के आधार पर 5 से 25 मिनट के अंतराल में क्रमशः A के उपभोग की दर और C के बनने की दर क्या है?

ए) 0.3 मोल। ली^-1एस^-1 और 0.1 मोल। ली^-1एस^-1
बी) - 0.1 मोल। ली^-1एस^-1 और 0.3 मोल। ली^-1एस^-1
ग) - 0.25 मोल। ली^-1एस^-1 और 0.1 मोल। ली^-1एस^-1
डी) 0.1 मोल। ली^-1एस^-1 और 0.3 मोल। ली^-1एस^-1

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सही विकल्प: ग) - 0.25 मोल। ली^-1एस^-1 और 0.1 मोल। ली^-1एस^-1.

एक खपत दर:

सी प्रशिक्षण दर:

इसलिए, प्रतिक्रिया में, ए की खपत 0.25 mol.s-1 की दर से होती है, इसलिए इसका मान ऋणात्मक होता है, जबकि B 0.1 mol की दर से बनता है। ली^-1एस^-1.

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