Chemical Kinetics MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Chemical Kinetics - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

Last updated on May 25, 2025

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Latest Chemical Kinetics MCQ Objective Questions

Chemical Kinetics Question 1:

Comprehension:

वाइन की आयु निर्धारित करने के लिए 3H का उपयोग किया जाता है। एक बोतल में रखी गई एक निश्चित वाइन में 3H की मात्रा, समान द्रव्यमान वाली, अभी-अभी बोतलबंद की गई समान वाइन की तुलना में केवल 75% है। बोतल में जल की मात्रा 20 ग्राम है और प्रत्येक 1018 प्रोटॉन परमाणुओं के लिए एक 3H परमाणु उपस्थित है। (3H का t1/2 = 12.2 वर्ष)

वाइन में 3H की प्रारंभिक अभिक्रियाशीलता क्या थी? x ज्ञात कीजिए (x × 10−3 dps)

Answer (Detailed Solution Below) 2.4

Chemical Kinetics Question 1 Detailed Solution

अवधारणा:

रेडियोधर्मी क्षय नियम

  • रेडियोधर्मी पदार्थ का क्षय घातीय क्षय नियम का पालन करता है:
    N = N0e−λt
  • वैकल्पिक रूप से, अर्ध-आयु का उपयोग करके:
    N = N0(1/2)t / t1/2
  • अभिक्रियाशीलता A = λN, जहाँ λ क्षय स्थिरांक है और N परमाणुओं की संख्या है।
  • क्षय स्थिरांक λ दिया गया है:
    λ = 0.693 / t1/2

व्याख्या:

  • दिया गया है: 20 g जल = 20 × (1/18) मोल ≈ 1.11 मोल H2O
  • प्रत्येक मोल H2O में H के 2 मोल होते हैं → H के 2.22 मोल
  • H परमाणुओं की कुल संख्या = 2.22 × 6.022 × 1023 ≈ 1.33 × 1024
  • 3H परमाणुओं की संख्या = 1.33 × 1024 / 1018 = 1.33 × 106
  • λ = 0.693 / 12.2 ≈ 0.0568 वर्ष−1 = 0.0568 / (365 × 24 × 3600) ≈ 1.8 × 10−9 s−1
  • प्रारंभिक अभिक्रियाशीलता = A = λN = 1.8 × 10−9 × 1.33 × 106 ≈ 2.4 × 10−3 dps

Chemical Kinetics Question 2:

Comprehension:

वाइन की आयु निर्धारित करने के लिए 3H का उपयोग किया जाता है। एक बोतल में रखी गई एक निश्चित वाइन में 3H की मात्रा, समान द्रव्यमान वाली, अभी-अभी बोतलबंद की गई समान वाइन की तुलना में केवल 75% है। बोतल में जल की मात्रा 20 ग्राम है और प्रत्येक 1018 प्रोटॉन परमाणुओं के लिए एक 3H परमाणु उपस्थित है। (3H का t1/2 = 12.2 वर्ष)

पुरानी वाइन कितने समय से बोतल में है? (निकटतम पूर्णांक मान)

 

Answer (Detailed Solution Below) 5

Chemical Kinetics Question 2 Detailed Solution

सिद्धांत:

रेडियोधर्मी क्षय नियम

  • रेडियोधर्मी पदार्थ का क्षय घातीय क्षय नियम का पालन करता है:
    N = N0e−λt
  • वैकल्पिक रूप से, अर्ध-आयु का उपयोग करके:
    N = N0(1/2)t / t1/2
  • अभिक्रियाशीलता A = λN, जहाँ λ क्षय स्थिरांक है और N परमाणुओं की संख्या है।
  • क्षय स्थिरांक λ दिया गया है:
    λ = 0.693 / t1/2

व्याख्या:

  • दिया गया है: N/N0 = 75% = 0.75
  • क्षय नियम  N = N0(1/2)t / 12.2 का उपयोग करने पर,
  • 0.75 = (1/2)t / 12.2
  • दोनों पक्षों पर लघुगणक लेने पर:
    • log(0.75) = (t / 12.2) × log(0.5)
    • t = 12.2 × log(0.75) / log(0.5)
    • t ≈ 5.06 वर्ष

Chemical Kinetics Question 3:

यदि किसी अभिक्रिया का दर स्थिरांक 0.03 s⁻¹ है, तो अभिकारक की 7.2 mol L⁻¹ सांद्रता को 0.9 mol L⁻¹ तक कम करने में कितना समय लगेगा?
(दिया गया है: log 2 = 0.301)

  1. 69.3 s
  2. 23.1 s
  3. 210 s
  4. 21.0 s

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : 69.3 s

Chemical Kinetics Question 3 Detailed Solution

संकल्पना:

प्रथम-कोटि बलगतिकी और समय की गणना

ln([A]t / [A]0) = -kt

  • प्रथम-कोटि अभिक्रिया के लिए दर स्थिरांक (k) किसी अभिकारक के किसी विशिष्ट सांद्रता तक घटने में लगे समय से एकीकृत प्रथम-कोटि दर समीकरण का उपयोग करके संबंधित होता है:
  • जहाँ:
    • [A]t समय t पर अभिकारक की सांद्रता है।
    • [A]0 अभिकारक की प्रारंभिक सांद्रता है।
    • k दर स्थिरांक है।
    • t समय है।
  • समय (t) के लिए हल करने के लिए समीकरण को पुनर्व्यवस्थित करना:

    t = - (1 / k) x ln([A]t / [A]0)

व्याख्या:

सूत्र में मान प्रतिस्थापित करें:

t = - (1 / 0.03) x ln(0.9 / 7.2)

  • प्राकृतिक लघुगणक (ln) लें:

    ln(0.125) = -2.079

  • समीकरण में प्रतिस्थापित करें:

    t = - (1 / 0.03) x (-2.079)

  • सरलीकृत करें:

    t = (1 / 0.03) x 2.079

    t = 69.3 s

इसलिए, 7.2 mol L⁻¹ से 0.9 mol L⁻¹ तक सांद्रता को कम करने में लगा समय 69.3 सेकंड है।

Chemical Kinetics Question 4:

यदि प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए अर्ध-आयु (t₁/₂) 1 मिनट है, तो अभिक्रिया के 99.9% पूर्ण होने के लिए आवश्यक समय लगभग है:

  1. 2 मिनट
  2. 4 मिनट
  3. 5 मिनट
  4. 10 मिनट

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : 10 मिनट

Chemical Kinetics Question 4 Detailed Solution

संकल्पना:

प्रथम कोटि अभिक्रिया और अर्ध-आयु

  • प्रथम कोटि अभिक्रिया के लिए, अभिक्रिया के एक निश्चित अंश के पूर्ण होने के लिए आवश्यक समय और उसकी अर्ध-आयु के बीच संबंध इस प्रकार दिया गया है:

    t = (2.303 / k) x log(1 / (1 - पूर्ण हुआ अंश))

  • प्रथम कोटि अभिक्रिया के लिए अर्ध-आयु (t₁/₂) दर स्थिरांक k से इस सूत्र द्वारा संबंधित है:

    t₁/₂ = 0.693 / k

  • उपरोक्त समीकरणों का उपयोग करके, अभिक्रिया के 99.9% पूर्ण होने के लिए आवश्यक समय (पूर्ण हुआ अंश = 0.999) की गणना की जा सकती है।

व्याख्या:

  • अर्ध-आयु के सूत्र से:

    t₁/₂ = 0.693 / k

    • k = 0.693 / t₁/₂
    • k = 0.693 / 1
    • k = 0.693 min⁻¹
  • 99.9% पूर्ण होने के लिए आवश्यक समय की गणना इस सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

    t = (2.303 / k) x log(1 / (1 - पूर्ण हुआ अंश))

    • t = (2.303 / 0.693) x log(1 / (1 - 0.999))
    • t = (2.303 / 0.693) x log(1 / 0.001)
    • t = (2.303 / 0.693) x log(1000)
    • t = (2.303 / 0.693) x 3
    • t ≈ 10 मिनट

इसलिए, अभिक्रिया के 99.9% पूर्ण होने के लिए आवश्यक समय लगभग 10 मिनट है।

Chemical Kinetics Question 5:

qImage680679078dd67cb5ec0a1862
यह अभिक्रिया निम्नलिखित चरणों में होती है।
qImage680679078dd67cb5ec0a1864
यदि अभिक्रिया की कोटि n है, तो 2n का मान क्या है?

Answer (Detailed Solution Below) 5

Chemical Kinetics Question 5 Detailed Solution

संकल्पना:

अभिक्रिया क्रियाविधि और दर नियम

  • कुल अभिक्रिया: CO + Cl2 → COCl2
  • अभिक्रिया चरणों में आगे बढ़ती है:
    1. Cl2 ⇌ 2Cl (तेज़ साम्यावस्था)
    2. Cl + CO ⇌ COCl (तेज़ साम्यावस्था)
    3. COCl + Cl2 → COCl2 + Cl (धीमा चरण - दर-निर्धारक)
  • अभिक्रिया की दर धीमे चरण द्वारा निर्धारित होती है।

व्याख्या:

  • चरण 1: धीमे चरण से दर नियम लिखें:

    \(\text{Rate} = k[\text{Cl}_2][\text{COCl}]\)

  • चरण 2: साम्यावस्था व्यंजकों का उपयोग करके [COCl] व्यक्त करें:
    • चरण 2 से: \([COCl] = K_{eq2} \cdot [Cl][CO]\)
    • चरण 1 से: \([Cl]^2 = K_{eq1} \cdot [Cl_2] \Rightarrow [Cl] = \sqrt{K_{eq1} \cdot [Cl_2]}\)
  • दर में प्रतिस्थापित करें:

    \text{दर} = k [Cl_2] \cdot K_{eq2} \cdot [CO] \cdot \left(K_{eq1} \cdot [Cl_2]\right)^{1/2}

    \text{दर} = k' [CO] \cdot [Cl_2]^{3/2}

  • कुल कोटि = 1 ([CO] से) + 3/2 ([Cl2] से) = 5/2

इसलिए, n = 5/2 और 2n = 5

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दूसरे क्रम की अभिक्रिया में, दर स्थिरांक की इकाइयाँ ______ हैं

  1. mol-2L2s-1
  2. mol-1Ls-1
  3. molL-1s-1
  4. s-1

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : mol-1Ls-1

Chemical Kinetics Question 6 Detailed Solution

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संकल्पना:

  • 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?

  1. जो उत्प्रेरक क्रिया को गति देता है
  2. अभिक्रिया के उत्पादों में से एक उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है
  3. अभिकारकों में से एक उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है
  4. दोनों अभिकारक उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : अभिक्रिया के उत्पादों में से एक उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है

Chemical Kinetics Question 7 Detailed Solution

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संकल्पना:
  • 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:

  • H2​SO4 (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?

  1. यह प्रतिक्रिया की दर को बढ़ाता है
  2. यह प्रतिक्रिया की दर को कम करता है
  3. यह उत्पादों की उपज को बढ़ाता है
  4. यह उत्पादों की बेहतर शुद्धता प्रदान करता है

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : यह प्रतिक्रिया की दर को बढ़ाता है

Chemical Kinetics Question 8 Detailed Solution

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सही 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:

  1. ​पहला 
  2. दूसरा 
  3. शून्य 
  4. तीसरा 

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : शून्य 

Chemical Kinetics Question 9 Detailed Solution

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सही 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?

  1. 60 मिनट
  2. 80 मिनट
  3. 40 मिनट
  4. 30 मिनट

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : 40 मिनट

Chemical Kinetics Question 10 Detailed Solution

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अवधारणा:

  • 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 = N/ 2n

जहां, n = अर्द्ध-आयु की संख्या है

n  = कुल समय (t) / अर्ध-आयु अवधि (t½)

N= 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

 ⇒ 2= 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:

  1. 4.167 × 10-3 mol L-1 min-1
  2. 1.667 × 10-2 mol L-1 min-1
  3. 8.333 × 10-3 mol L-1 min-1
  4. 2.083 × 10-3 mol L-1 min-1

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : 1.667 × 10-2 mol L-1 min-1

Chemical Kinetics Question 11 Detailed Solution

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अवधारणा:

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

  1. 3
  2. 2
  3. 1.5
  4. 2.5

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : 2.5

Chemical Kinetics Question 12 Detailed Solution

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अवधारणा:

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 = \(m + n = 2.5\)

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 ?

  1. अपने प्रारंभिक मान से चार गुना बढ़ जाएगी।
  2. अपने प्रारंभिक मान से चार गुना घट जाएगी।
  3. अपने प्रारंभिक मान से एक-आठवां गुना घट जाएगी।
  4. अपने प्रारंभिक मान से आठ गुना बढ़ जाएगी।

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : अपने प्रारंभिक मान से आठ गुना बढ़ जाएगी।

Chemical Kinetics Question 13 Detailed Solution

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अवधारणा:

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

  1. k [NO]2[Br2]
  2. k [NO][Br2]
  3. k [NOBr2][NO]
  4. k [NO] [Br2]2

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : k [NO]2[Br2]

Chemical Kinetics Question 14 Detailed Solution

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अवधारणा:
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।

प्लेटिनम की सतह पर NH3 का अपघटन शून्य कोटि की अभिक्रिया है। अगर k = 2.5 × 10-4 mol L-1s-1, H2 के उत्पादन की दर ____ है।

  1. 2.5 × 10-4 mol L-1s-1
  2. 7.5 × 10-4 mol L-1s-1
  3. 5.0 × 10-4 mol L-1s-1
  4. 10.0 × 10-4 mol L-1s-1

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : 7.5 × 10-4 mol L-1s-1

Chemical Kinetics Question 15 Detailed Solution

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\(2 \mathrm{NH}_3 \stackrel{\mathrm{Pt}}{\longrightarrow} \mathrm{N}_2+3 \mathrm{H}_2\)

चूंकि अभिक्रिया शून्य कोटि की है

दर = k[NH3]0

दर = k

दर = \(\frac{-1}{2} \frac{\Delta\left[\mathrm{NH}_3\right]}{\Delta \mathrm{t}}=\frac{1}{3} \frac{\Delta\left[\mathrm{H}_2\right]}{\Delta \mathrm{t}}=\mathrm{k}\)

\(\frac{\Delta H}{\Delta t}=3 k\)

= 3 × 2.5 × 10–4

= 7.5 × 10–4 mol L–1 s–1

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