NEET रसायन विज्ञान: विलयन, अपचयोपचय, वैद्युतरसायन और रासायनिक बलगतिकी · Chapter 4

रासायनिक बलगतिकी (Chemical Kinetics)

याद रखने योग्य बातें

अभिक्रिया वेग (rate of reaction) = प्रति इकाई समय में सांद्रता में परिवर्तन; aA + bB → cC + dD के लिए, वेग = −(1/a)d[A]/dt = −(1/b)d[B]/dt = +(1/c)d[C]/dt = +(1/d)d[D]/dt।
कोटि (order) केवल प्रयोग द्वारा ज्ञात होती है (वेग नियम में घातों का योग, यह शून्य या भिन्न हो सकती है); आणविकता (molecularity) 1, 2 या 3 की पूर्ण संख्या होती है और केवल प्रारंभिक पदों (elementary steps) पर लागू होती है।
शून्य कोटि: [R] = [R]₀ − kt और t½ = [R]₀/2k। प्रथम कोटि: k = (2.303/t) log([R]₀/[R]) और t½ = 0.693/k, जो प्रारंभिक सांद्रता पर निर्भर नहीं करता।
आरेनियस समीकरण (Arrhenius equation): k = A e^(−Ea/RT); 10 K ताप बढ़ाने पर वेग लगभग दोगुना हो जाता है; उत्प्रेरक Ea घटाता है, पर ΔH या साम्य स्थिरांक नहीं बदलता।

अभिक्रिया वेग

अभिक्रिया वेग किसी अभिकारक या उत्पाद की सांद्रता में प्रति इकाई समय होने वाला परिवर्तन है। इसका सामान्य मात्रक mol L⁻¹ s⁻¹ है। गैसों के लिए इसे प्रति इकाई समय दाब परिवर्तन (atm s⁻¹) के रूप में लिखा जा सकता है।

औसत वेग (average rate) = किसी समय अंतराल में Δ[सांद्रता]/Δt। अभिकारक R के लिए: वेग = −Δ[R]/Δt। उत्पाद P के लिए: वेग = +Δ[P]/Δt।
तात्क्षणिक वेग (instantaneous rate) किसी एक क्षण का वेग है। यह उस समय सांद्रता–समय वक्र पर खींची गई स्पर्श रेखा की प्रवणता (slope) है। यह Δt → 0 पर औसत वेग की सीमा है।

सामान्य अभिक्रिया aA + bB → cC + dD के लिए अभिक्रिया वेग रससमीकरणमितीय गुणांकों के साथ लिखा जाता है:

वेग = −(1/a) d[A]/dt = −(1/b) d[B]/dt = (1/c) d[C]/dt = (1/d) d[D]/dt

उदाहरण: 2N₂O₅ → 4NO₂ + O₂। वेग = −½ d[N₂O₅]/dt = ¼ d[NO₂]/dt = d[O₂]/dt। अतः d[NO₂]/dt = 2 × (−d[N₂O₅]/dt), और d[O₂]/dt = ½ × (−d[N₂O₅]/dt)।

एक अन्य उदाहरण: N₂ + 3H₂ → 2NH₃। वेग = −d[N₂]/dt = −⅓ d[H₂]/dt = ½ d[NH₃]/dt।

अधिकांश अभिक्रियाओं में समय के साथ वेग घटता है, क्योंकि अभिकारक की सांद्रता घटती है।

वेग को प्रभावित करने वाले कारक

कारक	वेग पर प्रभाव	कारण
अभिकारकों की सांद्रता	सांद्रता बढ़ने पर वेग सामान्यतः बढ़ता है	प्रति इकाई आयतन अधिक टक्कर
ताप	वेग तेज़ी से बढ़ता है; 10 K वृद्धि पर लगभग दोगुना (सामान्य परास में)	अधिक अणुओं में सक्रियण ऊर्जा के बराबर या उससे अधिक ऊर्जा होती है
उत्प्रेरक	वेग बढ़ता है	कम सक्रियण ऊर्जा वाला पथ उपलब्ध कराता है
ठोस अभिकारक का पृष्ठीय क्षेत्रफल	क्षेत्रफल अधिक होने पर वेग बढ़ता है	टक्कर के लिए अधिक स्थल

ताप गुणांक (temperature coefficient) (T + 10) K और T K पर वेग स्थिरांकों का अनुपात है। अधिकांश अभिक्रियाओं के लिए यह 2 और 3 के बीच होता है।

वेग नियम, कोटि और आणविकता

वेग नियम (rate law) (वेग समीकरण) वेग को अभिकारकों की उन सांद्रताओं के पदों में व्यक्त करता है जिनकी घातें प्रयोग से ज्ञात की जाती हैं। aA + bB → उत्पाद के लिए:

वेग = k [A]ˣ [B]ʸ

k वेग स्थिरांक (rate constant) है। यह ताप और उत्प्रेरक पर निर्भर करता है, सांद्रता पर नहीं।
अभिक्रिया की कोटि = x + y। यह केवल प्रयोग से निर्धारित होती है। यह शून्य, पूर्ण संख्या या भिन्न हो सकती है। A के सापेक्ष कोटि x और B के सापेक्ष y है।
घातें रससमीकरणमितीय गुणांकों के बराबर होना आवश्यक नहीं है।
आणविकता किसी प्रारंभिक पद में एक साथ टकराने वाली अभिकारक स्पीशीज़ की संख्या है। यह पूर्ण संख्या (1, 2 या 3) होती है। यह शून्य या भिन्न नहीं हो सकती। जटिल अभिक्रिया के लिए इसका कोई अर्थ नहीं है।

k के मात्रक। कोटि n के लिए: k के मात्रक = (mol L⁻¹)¹⁻ⁿ s⁻¹।

कोटि	वेग नियम	k का मात्रक
शून्य	वेग = k	mol L⁻¹ s⁻¹
प्रथम	वेग = k[A]	s⁻¹
द्वितीय	वेग = k[A]²	L mol⁻¹ s⁻¹
तृतीय	वेग = k[A]²[B]	L² mol⁻² s⁻¹

प्रारंभिक और जटिल अभिक्रियाएँ। प्रारंभिक अभिक्रिया (elementary reaction) एक ही पद में होती है। जटिल अभिक्रिया (complex reaction) प्रारंभिक पदों का अनुक्रम है। कुल वेग वेग-निर्धारक पद (rate-determining step) द्वारा नियंत्रित होता है, जो सबसे मंद पद है।

उदाहरण: I⁻ उत्प्रेरक की उपस्थिति में H₂O₂ का अपघटन।

पद 1 (मंद): H₂O₂ + I⁻ → H₂O + IO⁻
पद 2 (तीव्र): H₂O₂ + IO⁻ → H₂O + I⁻ + O₂
वेग नियम मंद पद का अनुसरण करता है: वेग = k[H₂O₂][I⁻]। अभिक्रिया प्रत्येक अभिकारक में प्रथम कोटि और कुल मिलाकर द्वितीय कोटि की है।

हल किया गया उदाहरण 1 (आँकड़ों से कोटि)। A → उत्पाद के लिए:

प्रयोग	[A] (mol L⁻¹)	प्रारंभिक वेग (mol L⁻¹ s⁻¹)
1	0.20	4 × 10⁻⁴
2	0.40	1.6 × 10⁻³

[A] दोगुना करने पर वेग 4 गुना हो जाता है (1.6 × 10⁻³ / 4 × 10⁻⁴ = 4)। अतः कोटि 2 है। तब k = वेग/[A]² = 4 × 10⁻⁴ / 0.04 = 0.01 L mol⁻¹ s⁻¹।

यदि गैस प्रावस्था अभिक्रिया के प्रत्येक अभिकारक की सांद्रता n गुना बढ़ा दी जाए (उदाहरण के लिए आयतन को 1/n करके), तो वेग कुल कोटि की घात पर n गुना हो जाता है। तृतीय कोटि की अभिक्रिया के लिए प्रत्येक सांद्रता तीन गुना करने पर वेग 3³ = 27 गुना हो जाता है।

समाकलित वेग समीकरण और अर्ध-आयु

शून्य कोटि की अभिक्रिया (वेग = k, सांद्रता से स्वतंत्र):

[R] = [R]₀ − kt, अतः k = ([R]₀ − [R])/t
अर्ध-आयु (half-life): t½ = [R]₀ / 2k। यह प्रारंभिक सांद्रता के अनुक्रमानुपाती है।
[R] बनाम t का आलेख प्रवणता −k वाली सरल रेखा होती है।

प्रथम कोटि की अभिक्रिया (वेग = k[R]):

ln [R] = ln [R]₀ − kt
k = (2.303/t) log ([R]₀/[R])
log [R] = log [R]₀ − kt/2.303
अर्ध-आयु: t½ = 0.693/k। यह प्रारंभिक सांद्रता पर निर्भर नहीं करती।
log [R] बनाम t का आलेख प्रवणता −k/2.303 वाली सरल रेखा होती है।

प्रथम कोटि की अभिक्रिया में n अर्ध-आयु के बाद शेष भिन्न (½)ⁿ होती है।

बीती हुई अर्ध-आयु	शेष भिन्न	पूर्ण हुआ प्रतिशत
1	1/2 = 50%	50%
2	1/4 = 25%	75%
3	1/8 = 12.5%	87.5%
4	1/16 = 6.25%	93.75%

दाब के पदों में प्रथम कोटि की गैस प्रावस्था अभिक्रिया। A(g) → B(g) + C(g) के लिए, A का प्रारंभिक दाब pᵢ और समय t पर कुल दाब pₜ मानिए। यदि x अभिक्रिया कर चुके A का दाब है, तो pₜ = pᵢ + x। शेष A का दाब pA = pᵢ − x = 2pᵢ − pₜ। अतः:

k = (2.303/t) log [pᵢ / (2pᵢ − pₜ)]

हल किया गया उदाहरण 2 (प्रथम कोटि)। एक प्रथम कोटि की अभिक्रिया 32 min में 75% पूर्ण होती है। k और t½ ज्ञात कीजिए (log 4 = 0.602)।

k = (2.303/32) × log (100/25) = (2.303/32) × 0.602 = 0.0433 min⁻¹।

t½ = 0.693/0.0433 = 16 min। जाँच: 75% पूर्णता 2 अर्ध-आयु है = 2 × 16 = 32 min।

हल किया गया उदाहरण 3 (शून्य कोटि)। एक शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए k = 0.005 mol L⁻¹ s⁻¹ है। [R] को 0.50 से 0.20 mol L⁻¹ तक घटने में कितना समय लगेगा?

t = ([R]₀ − [R])/k = (0.50 − 0.20)/0.005 = 60 s।

हल किया गया उदाहरण 5 (दाब विधि)। A(g) → B(g) + C(g) के लिए प्रारंभिक दाब 100 mm Hg है और 23.03 min बाद कुल दाब 150 mm Hg है (log 2 = 0.30)। तब pA = 2 × 100 − 150 = 50 mm Hg, जो प्रारंभिक मान का आधा है, अतः एक अर्ध-आयु बीत चुकी है। k = (2.303/23.03) × log (100/50) = 0.1 × 0.30 = 0.03 min⁻¹। जाँच: 0.693/0.03 = 23.1 min।

सही समीकरण का चयन। जब वेग सांद्रता के साथ नहीं बदलता, जैसे संतृप्त उत्प्रेरक सतह पर होने वाली अभिक्रिया में, तब शून्य कोटि समीकरण प्रयोग कीजिए। जब अर्ध-आयु स्थिर हो, तब प्रथम कोटि समीकरण प्रयोग कीजिए। शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए प्रथम कोटि समीकरण प्रयोग न कीजिए। शून्य कोटि की अभिक्रिया एक सीमित समय t = [R]₀/k पर पूर्णतः समाप्त हो जाती है। प्रथम कोटि की अभिक्रिया सीमित समय में शून्य सांद्रता तक कभी नहीं पहुँचती।

आभासी प्रथम कोटि की अभिक्रियाएँ

जो अभिक्रिया वास्तव में प्रथम कोटि की नहीं होती पर प्रथम कोटि के वेग नियम का पालन करती है, वह आभासी प्रथम कोटि की अभिक्रिया (pseudo first-order reaction) है। ऐसा तब होता है जब एक अभिकारक बहुत अधिक मात्रा में हो, जिससे उसकी सांद्रता लगभग स्थिर रहती है।

1. एस्टर का जल-अपघटन: CH₃COOC₂H₅ + H₂O →(H⁺) CH₃COOH + C₂H₅OH। अभिक्रिया द्विआण्विक है: वेग = k[ester][H₂O]। जल बहुत अधिक मात्रा में उपस्थित है, अतः [H₂O] लगभग स्थिर है। तब वेग = k′[ester], जहाँ k′ = k[H₂O]। यह आभासी प्रथम कोटि है।
2. इक्षु शर्करा का प्रतीपन (inversion of cane sugar): C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ (ग्लूकोस) + C₆H₁₂O₆ (फ्रक्टोस), अम्ल उत्प्रेरक के साथ। जल बहुत अधिक मात्रा में है, अतः वेग = k′[sucrose]। अभिक्रिया आभासी प्रथम कोटि की है। ध्रुवण घूर्णन (optical rotation) धनात्मक से ऋणात्मक हो जाता है, इसीलिए इसे प्रतीपन कहते हैं।

वेग की ताप पर निर्भरता: आरेनियस समीकरण

आरेनियस समीकरण: k = A e^(−Ea/RT)

A आवृत्ति गुणांक (frequency factor) (पूर्व-घातांकी गुणांक) है। यह टक्कर की आवृत्ति और टक्करों के अभिविन्यास से संबंधित है। इसका मात्रक k के समान होता है।
Ea सक्रियण ऊर्जा (activation energy) है, J mol⁻¹ या kJ mol⁻¹ में। R = 8.314 J K⁻¹ mol⁻¹।
गुणक e^(−Ea/RT) उन अणुओं की भिन्न है जिनकी ऊर्जा Ea के बराबर या उससे अधिक है।

लघुगणक लेने पर: ln k = ln A − Ea/RT, या log k = log A − Ea/(2.303RT)।

log k बनाम 1/T का आलेख सरल रेखा होती है। प्रवणता = −Ea/(2.303R)। अंतःखंड = log A।

दो तापों के लिए:

log (k₂/k₁) = (Ea/2.303R)(1/T₁ − 1/T₂) = (Ea/2.303R)(T₂ − T₁)/(T₁T₂)

हल किया गया उदाहरण 4 (आरेनियस)। ताप 298 K से 308 K होने पर वेग स्थिरांक 3 गुना हो जाता है। Ea ज्ञात कीजिए (log 3 = 0.477, R = 8.314 J K⁻¹ mol⁻¹)।

Ea = 2.303 × R × log (k₂/k₁) × T₁T₂/(T₂ − T₁) = 2.303 × 8.314 × 0.477 × (298 × 308)/10

= 19.147 × 0.477 × 9178.4 ≈ 83800 J mol⁻¹ ≈ 83.8 kJ mol⁻¹।

ऊर्जा प्रोफ़ाइल। अभिकारकों को उत्पाद बनने के लिए एक ऊर्जा रोध (energy barrier) पार करना पड़ता है। रोध के शिखर पर सक्रियित संकुल (activated complex) होता है।

पद	अर्थ
देहली ऊर्जा (Threshold energy)	अभिक्रिया के लिए टकराने वाले अणुओं में न्यूनतम आवश्यक ऊर्जा
सक्रियण ऊर्जा Ea	देहली ऊर्जा − अभिकारक अणुओं की औसत ऊर्जा
अभिक्रिया की ΔH	उत्पादों की ऊर्जा − अभिकारकों की ऊर्जा
संबंध	ΔH = Ea(अग्र) − Ea(प्रतीप)

उत्प्रेरक का प्रभाव। उत्प्रेरक अभिक्रिया को कम सक्रियण ऊर्जा वाला वैकल्पिक पथ देता है। यह अग्र और प्रतीप दोनों अभिक्रियाओं की Ea को समान मात्रा से घटाता है। यह ΔH, ΔG या साम्य स्थिरांक नहीं बदलता। यह अभिक्रिया को साम्य तक शीघ्र पहुँचाता है। यह अस्वतःप्रवर्तित अभिक्रिया को स्वतःप्रवर्तित नहीं बनाता।

ताप बढ़ाने से Ea नहीं बदलती। इससे ≥ Ea ऊर्जा वाले अणुओं की भिन्न बढ़ती है।

संघट्ट सिद्धांत (Collision theory)

अभिक्रिया के लिए अभिकारक अणुओं का टकराना आवश्यक है। प्रत्येक टक्कर उत्पाद नहीं देती।

1. प्रभावी टक्कर (effective collisions) वे टक्करें हैं जिनमें अणुओं की ऊर्जा देहली ऊर्जा के बराबर या उससे अधिक हो और अभिविन्यास उचित हो।
2. टक्करों का केवल एक छोटा अंश प्रभावी होता है। उदाहरण के लिए CH₃Br + OH⁻ → CH₃OH + Br⁻ में टक्कर तभी प्रभावी होती है जब OH⁻ कार्बन परमाणु पर Br से विपरीत दिशा से प्रहार करे।
3. वेग है: वेग = Z_AB e^(−Ea/RT) [A][B], जहाँ Z_AB टक्कर आवृत्ति है। अभिविन्यास की शर्त के साथ k = P Z_AB e^(−Ea/RT), जहाँ P प्रायिकता (त्रिविम) गुणांक (probability (steric) factor) है। अधिकांश अभिक्रियाओं के लिए P का मान 1 से कम होता है।
4. ताप बढ़ने पर टक्कर आवृत्ति केवल थोड़ी बढ़ती है, पर प्रभावी टक्करों की भिन्न बहुत बढ़ती है।

NEET में फँसाने वाली बातें

1. कोटि और आणविकता एक नहीं हैं। कोटि प्रायोगिक है और शून्य या भिन्न हो सकती है। आणविकता सैद्धांतिक है और 1, 2 या 3 होती है।
2. कोटि सदैव रससमीकरणमितीय गुणांकों के योग के बराबर नहीं होती।
3. वेग स्थिरांक k सांद्रता पर निर्भर नहीं करता। वेग करता है।
4. प्रथम कोटि की अभिक्रिया की अर्ध-आयु प्रारंभिक सांद्रता पर निर्भर नहीं करती। शून्य कोटि की अभिक्रिया की अर्ध-आयु करती है।
5. शून्य कोटि के लिए k का मात्रक mol L⁻¹ s⁻¹ है, s⁻¹ नहीं। s⁻¹ मात्रक प्रथम कोटि का है।
6. वेग-निर्धारक पद सबसे मंद पद है, सबसे तीव्र नहीं।
7. उत्प्रेरक ΔH, ΔG या K नहीं बदलता। वह Ea घटाता है।
8. ताप बढ़ने से वेग इसलिए बढ़ता है कि अधिक अणु Ea तक पहुँचते हैं। इससे Ea कम नहीं होती।
9. log k बनाम 1/T की प्रवणता −Ea/2.303R है। प्रथम कोटि अभिक्रिया के लिए log [R] बनाम t की प्रवणता −k/2.303 है।
10. एथिल ऐसीटेट का जल-अपघटन द्विआण्विक है पर प्रथम कोटि जैसा दिखता है, क्योंकि जल बहुत अधिक मात्रा में है।

एक-पंक्ति सूत्र

1. अभिक्रिया वेग का मात्रक mol L⁻¹ s⁻¹ है।
2. तात्क्षणिक वेग सांद्रता–समय वक्र की स्पर्श रेखा की प्रवणता है।
3. 2A → B के लिए, वेग = −½ d[A]/dt = d[B]/dt।
4. आणविकता केवल प्रारंभिक अभिक्रियाओं पर लागू होती है।
5. शून्य कोटि: [R] = [R]₀ − kt।
6. शून्य कोटि की अर्ध-आयु: t½ = [R]₀/2k।
7. प्रथम कोटि: k = (2.303/t) log ([R]₀/[R])।
8. प्रथम कोटि की अर्ध-आयु: t½ = 0.693/k।
9. प्रथम कोटि अभिक्रिया की 3 अर्ध-आयु के बाद 12.5% शेष रहता है।
10. कोटि n के लिए k का मात्रक (mol L⁻¹)¹⁻ⁿ s⁻¹ है।
11. गैस प्रावस्था A → B + C: k = (2.303/t) log [pᵢ/(2pᵢ − pₜ)]।
12. आभासी प्रथम कोटि: एस्टर का जल-अपघटन और इक्षु शर्करा का प्रतीपन।
13. आरेनियस समीकरण: k = A e^(−Ea/RT)।
14. ताप गुणांक सामान्यतः 2 से 3 होता है।
15. त्रिविम गुणांक P टकराने वाले अणुओं के अभिविन्यास को दर्शाता है।

अभ्यास प्रश्न

प्रथम कोटि की अभिक्रिया के वेग स्थिरांक का मात्रक है
1. mol L⁻¹
2. s⁻¹
3. L mol⁻¹ s⁻¹
4. mol L⁻¹ s⁻¹
उत्तर
B. s⁻¹
कोटि n के लिए मात्रक (mol L⁻¹)¹⁻ⁿ s⁻¹ है; n = 1 के लिए यह s⁻¹ है।
The unit of the rate constant of a first-order reaction is
1. mol L⁻¹
2. s⁻¹
3. L mol⁻¹ s⁻¹
4. mol L⁻¹ s⁻¹
एक अभिक्रिया का वेग नियम है: वेग = k[A]^(1/2)[B]^(3/2)। अभिक्रिया की कुल कोटि है
1. 1
2. 2
3. 3
4. 4
उत्तर
B. 2
कोटि = 1/2 + 3/2 = 2।
A reaction has the rate law: rate = k[A]^(1/2)[B]^(3/2). The overall order of the reaction is
1. 1
2. 2
3. 3
4. 4
निम्नलिखित में से कौन-सी किसी प्रारंभिक अभिक्रिया की आणविकता नहीं हो सकती?
1. 1
2. 2
3. 0
4. 3
उत्तर
C. 0
आणविकता 1, 2 या 3 की पूर्ण संख्या होती है; यह कभी शून्य या भिन्न नहीं हो सकती।
Which of the following cannot be the molecularity of an elementary reaction?
1. 1
2. 2
3. 0
4. 3
अभिक्रिया 2N₂O₅ → 4NO₂ + O₂ में N₂O₅ के लुप्त होने का वेग 0.02 mol L⁻¹ s⁻¹ है। O₂ के बनने का वेग है
1. 0.02 mol L⁻¹ s⁻¹
2. 0.04 mol L⁻¹ s⁻¹
3. 0.005 mol L⁻¹ s⁻¹
4. 0.01 mol L⁻¹ s⁻¹
उत्तर
D. 0.01 mol L⁻¹ s⁻¹
वेग = −½ d[N₂O₅]/dt = d[O₂]/dt, अतः d[O₂]/dt = 0.02/2 = 0.01 mol L⁻¹ s⁻¹।
For the reaction 2N₂O₅ → 4NO₂ + O₂, the rate of disappearance of N₂O₅ is 0.02 mol L⁻¹ s⁻¹. The rate of formation of O₂ is
1. 0.02 mol L⁻¹ s⁻¹
2. 0.04 mol L⁻¹ s⁻¹
3. 0.005 mol L⁻¹ s⁻¹
4. 0.01 mol L⁻¹ s⁻¹
एक प्रथम कोटि की अभिक्रिया की अर्ध-आयु 69.3 s है। अभिक्रिया का वेग स्थिरांक (0.693 को ln 2 लेने पर) है
1. 0.01 s⁻¹
2. 0.001 s⁻¹
3. 0.1 s⁻¹
4. 0.0693 s⁻¹
उत्तर
A. 0.01 s⁻¹
k = 0.693/t½ = 0.693/69.3 = 0.01 s⁻¹।
The half-life of a first-order reaction is 69.3 s. The rate constant of the reaction (taking 0.693 as ln 2) is
1. 0.01 s⁻¹
2. 0.001 s⁻¹
3. 0.1 s⁻¹
4. 0.0693 s⁻¹
एक शून्य कोटि की अभिक्रिया का k = 0.01 mol L⁻¹ s⁻¹ और प्रारंभिक सांद्रता 0.5 mol L⁻¹ है। इसकी अर्ध-आयु है
1. 25 s
2. 69.3 s
3. 50 s
4. 12.5 s
उत्तर
A. 25 s
t½ = [R]₀/2k = 0.5/(2 × 0.01) = 25 s।
A zero-order reaction has k = 0.01 mol L⁻¹ s⁻¹ and an initial concentration of 0.5 mol L⁻¹. Its half-life is
1. 25 s
2. 69.3 s
3. 50 s
4. 12.5 s
एक प्रथम कोटि की अभिक्रिया की अर्ध-आयु 10 min है। 87.5% अभिकारक के अभिक्रिया करने में लगने वाला समय है
1. 40 min
2. 20 min
3. 70 min
4. 30 min
उत्तर
D. 30 min
87.5% अभिक्रिया होने पर 12.5% = (1/2)³ शेष रहता है, अतः 3 अर्ध-आयु = 30 min।
The half-life of a first-order reaction is 10 min. The time needed for 87.5% of the reactant to react is
1. 40 min
2. 20 min
3. 70 min
4. 30 min
एक प्रथम कोटि की अभिक्रिया 230.3 s में 90% पूर्ण होती है। इसका वेग स्थिरांक है (log 10 = 1)
1. 0.001 s⁻¹
2. 0.1 s⁻¹
3. 0.01 s⁻¹
4. 0.02303 s⁻¹
उत्तर
C. 0.01 s⁻¹
k = (2.303/t) log([R]₀/[R]) = (2.303/230.3) × log(100/10) = 0.01 × 1 = 0.01 s⁻¹।
A first-order reaction is 90% complete in 230.3 s. Its rate constant is (log 10 = 1)
1. 0.001 s⁻¹
2. 0.1 s⁻¹
3. 0.01 s⁻¹
4. 0.02303 s⁻¹
किसी अभिक्रिया के लिए log k बनाम 1/T का आलेख −2000 K प्रवणता वाली सरल रेखा है। R = 8.314 J K⁻¹ mol⁻¹ लेने पर सक्रियण ऊर्जा लगभग है
1. 16.6 kJ mol⁻¹
2. 76.6 kJ mol⁻¹
3. 38.3 kJ mol⁻¹
4. 3.83 kJ mol⁻¹
उत्तर
C. 38.3 kJ mol⁻¹
प्रवणता = −Ea/2.303R, अतः Ea = 2000 × 2.303 × 8.314 = 38294 J ≈ 38.3 kJ mol⁻¹।
A plot of log k against 1/T for a reaction is a straight line with a slope of −2000 K. Taking R = 8.314 J K⁻¹ mol⁻¹, the activation energy is about
1. 16.6 kJ mol⁻¹
2. 76.6 kJ mol⁻¹
3. 38.3 kJ mol⁻¹
4. 3.83 kJ mol⁻¹
किसी अभिक्रिया का ताप गुणांक 2 है। 310 K पर वेग की तुलना 280 K पर वेग से करने पर वह है
1. 9 गुना
2. 3 गुना
3. 6 गुना
4. 8 गुना
उत्तर
D. 8 गुना
30 K की वृद्धि 10 K के तीन पद हैं, अतः वेग 2³ = 8 गुना हो जाता है।
For a reaction the temperature coefficient is 2. The rate at 310 K compared with the rate at 280 K is
1. 9 times
2. 3 times
3. 6 times
4. 8 times
उत्प्रेरक अभिक्रिया का वेग बढ़ाता है
1. साम्य को उत्पादों की ओर विस्थापित करके
2. कम सक्रियण ऊर्जा वाला पथ उपलब्ध कराकर
3. अभिक्रिया की एन्थैल्पी परिवर्तन बढ़ाकर
4. अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा बढ़ाकर
उत्तर
B. कम सक्रियण ऊर्जा वाला पथ उपलब्ध कराकर
उत्प्रेरक Ea घटाता है। यह ΔH या साम्य स्थिरांक नहीं बदलता।
A catalyst increases the rate of a reaction by
1. shifting the equilibrium towards the products
2. providing a path of lower activation energy
3. increasing the enthalpy change of the reaction
4. increasing the average kinetic energy of the molecules
शून्य कोटि की अभिक्रिया के वेग स्थिरांक का मात्रक है
1. mol L⁻¹ s⁻¹
2. s⁻¹
3. mol² L⁻² s⁻¹
4. L mol⁻¹ s⁻¹
उत्तर
A. mol L⁻¹ s⁻¹
n = 0 के लिए (mol L⁻¹)¹ s⁻¹ = mol L⁻¹ s⁻¹, जो वेग के मात्रक के समान है।
The unit of the rate constant of a zero-order reaction is
1. mol L⁻¹ s⁻¹
2. s⁻¹
3. mol² L⁻² s⁻¹
4. L mol⁻¹ s⁻¹
एक अभिक्रिया का वेग स्थिरांक 3 × 10⁻⁴ mol L⁻¹ s⁻¹ है। अभिक्रिया की कोटि है
1. तृतीय
2. शून्य
3. प्रथम
4. द्वितीय
उत्तर
B. शून्य
केवल शून्य कोटि की अभिक्रिया के वेग स्थिरांक का मात्रक mol L⁻¹ s⁻¹ होता है।
A reaction has a rate constant of 3 × 10⁻⁴ mol L⁻¹ s⁻¹. The order of the reaction is
1. third
2. zero
3. first
4. second
जटिल अभिक्रिया का वेग-निर्धारक पद सदैव होता है
1. अंतिम पद
2. सबसे तीव्र पद
3. सबसे मंद पद
4. सदैव पहला पद
उत्तर
C. सबसे मंद पद
कुल वेग सबसे मंद प्रारंभिक पद द्वारा नियंत्रित होता है।
The rate-determining step of a complex reaction is
1. always the last step
2. the fastest step
3. the slowest step
4. always the first step
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए अर्ध-आयु
1. प्रारंभिक सांद्रता के अनुक्रमानुपाती होती है
2. प्रारंभिक सांद्रता के व्युत्क्रमानुपाती होती है
3. प्रारंभिक सांद्रता के वर्ग के अनुक्रमानुपाती होती है
4. प्रारंभिक सांद्रता पर निर्भर नहीं करती
उत्तर
D. प्रारंभिक सांद्रता पर निर्भर नहीं करती
t½ = 0.693/k में सांद्रता नहीं है।
For a first-order reaction, the half-life
1. is directly proportional to the initial concentration
2. is inversely proportional to the initial concentration
3. is proportional to the square of the initial concentration
4. is independent of the initial concentration
प्रथम कोटि की गैस प्रावस्था अभिक्रिया A(g) → B(g) + C(g) में A का प्रारंभिक दाब 100 mm Hg है और 20 min बाद कुल दाब 175 mm Hg है। log 4 = 0.60 लेने पर वेग स्थिरांक है
1. 0.0691 min⁻¹
2. 0.1382 min⁻¹
3. 0.0346 min⁻¹
4. 0.0173 min⁻¹
उत्तर
A. 0.0691 min⁻¹
pA = 2pᵢ − pₜ = 200 − 175 = 25 mm Hg। k = (2.303/20) log(100/25) = (2.303/20) × 0.60 = 0.0691 min⁻¹।
For the first-order gas-phase reaction A(g) → B(g) + C(g), the initial pressure of A is 100 mm Hg and the total pressure after 20 min is 175 mm Hg. Taking log 4 = 0.60, the rate constant is
1. 0.0691 min⁻¹
2. 0.1382 min⁻¹
3. 0.0346 min⁻¹
4. 0.0173 min⁻¹
दिए गए दो कथन नीचे हैं। कथन I: किसी अभिक्रिया की कोटि शून्य या भिन्न हो सकती है। कथन II: प्रारंभिक अभिक्रिया की आणविकता सदैव पूर्ण संख्या होती है।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
A. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
कोटि प्रायोगिक है और 0 या भिन्न हो सकती है; आणविकता 1, 2 या 3 होती है।
Given below are two statements. Statement I: The order of a reaction can be zero or a fraction. Statement II: The molecularity of an elementary reaction is always a whole number.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
दिए गए दो कथन नीचे हैं। कथन I: किसी अभिक्रिया का वेग स्थिरांक अभिकारकों की सांद्रताओं पर निर्भर करता है। कथन II: किसी अभिक्रिया का वेग स्थिरांक ताप पर निर्भर करता है।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
D. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
k ताप और उत्प्रेरक पर निर्भर करता है, सांद्रता पर नहीं।
Given below are two statements. Statement I: The rate constant of a reaction depends on the concentrations of the reactants. Statement II: The rate constant of a reaction depends on temperature.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
दिए गए दो कथन नीचे हैं। कथन I: शून्य कोटि की अभिक्रिया की अर्ध-आयु प्रारंभिक सांद्रता के अनुक्रमानुपाती होती है। कथन II: प्रथम कोटि की अभिक्रिया की अर्ध-आयु प्रारंभिक सांद्रता से स्वतंत्र होती है।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
A. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
शून्य कोटि: t½ = [R]₀/2k। प्रथम कोटि: t½ = 0.693/k।
Given below are two statements. Statement I: The half-life of a zero-order reaction is directly proportional to the initial concentration. Statement II: The half-life of a first-order reaction is independent of the initial concentration.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
दिए गए दो कथन नीचे हैं। कथन I: तनु अम्ल में CH₃COOC₂H₅ का जल-अपघटन द्विआण्विक है पर प्रथम कोटि के वेग नियम का पालन करता है, क्योंकि जल बहुत अधिक मात्रा में है। कथन II: इक्षु शर्करा के प्रतीपन में जल की सांद्रता में उल्लेखनीय परिवर्तन होता है, इसलिए अभिक्रिया वास्तव में प्रथम कोटि की है।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
C. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
दोनों आभासी प्रथम कोटि की अभिक्रियाएँ हैं क्योंकि जल बहुत अधिक मात्रा में है और उसकी सांद्रता लगभग स्थिर रहती है।
Given below are two statements. Statement I: The hydrolysis of CH₃COOC₂H₅ in dilute acid is bimolecular but follows a first-order rate law because water is in large excess. Statement II: In the inversion of cane sugar the concentration of water changes appreciably, so the reaction is truly first order.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
दिए गए दो कथन नीचे हैं। कथन I: उत्प्रेरित अभिक्रिया की सक्रियण ऊर्जा अनुत्प्रेरित अभिक्रिया से अधिक होती है। कथन II: उत्प्रेरक उत्क्रमणीय अभिक्रिया के साम्य को उत्पादों की ओर विस्थापित करता है।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
B. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
उत्प्रेरक Ea घटाता है और साम्य की स्थिति नहीं बदलता।
Given below are two statements. Statement I: The activation energy of a catalysed reaction is higher than that of the uncatalysed reaction. Statement II: A catalyst shifts the equilibrium of a reversible reaction towards the products.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
निम्नलिखित में से कौन-से कथन सही हैं? 1. आणविकता केवल प्रारंभिक पदों के लिए परिभाषित है। 2. कोटि प्रारंभिक और जटिल दोनों अभिक्रियाओं के लिए परिभाषित की जा सकती है। 3. वेग-निर्धारक पद जटिल अभिक्रिया का सबसे तीव्र पद होता है।
1. 1 और 3 केवल
2. 2 और 3 केवल
3. 1, 2 और 3
4. 1 और 2 केवल
उत्तर
D. 1 और 2 केवल
वेग-निर्धारक पद सबसे मंद पद होता है, अतः कथन 3 गलत है।
Which of the following statements are correct? 1. Molecularity is defined only for elementary steps. 2. Order can be defined for both elementary and complex reactions. 3. The rate-determining step is the fastest step of a complex reaction.
1. 1 and 3 only
2. 2 and 3 only
3. 1, 2 and 3
4. 1 and 2 only
दिए गए दो कथन नीचे हैं। कथन I: अभिक्रिया वेग का मात्रक mol L⁻¹ s⁻¹ है। कथन II: शून्य कोटि की अभिक्रिया का वेग समय के साथ घटता है क्योंकि अभिकारक व्यय होता जाता है।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
C. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
शून्य कोटि का वेग सांद्रता से स्वतंत्र होता है और स्थिर रहता है।
Given below are two statements. Statement I: The unit of rate of reaction is mol L⁻¹ s⁻¹. Statement II: The rate of a zero-order reaction decreases with time as the reactant is consumed.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
दिए गए दो कथन नीचे हैं। कथन I: ताप बढ़ाने से सक्रियण ऊर्जा के बराबर या उससे अधिक ऊर्जा वाले अणुओं की भिन्न बढ़ती है। कथन II: अनेक अभिक्रियाओं में प्रत्येक 10 K ताप वृद्धि पर वेग लगभग दोगुना हो जाता है।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
A. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
दोनों वेग पर ताप के प्रभाव के सही कथन हैं।
Given below are two statements. Statement I: A rise in temperature increases the fraction of molecules having energy equal to or above the activation energy. Statement II: For many reactions the rate roughly doubles for every 10 K rise in temperature.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
दिए गए दो कथन नीचे हैं। कथन I: किसी अभिक्रिया का वेग केवल प्रति सेकंड कुल टक्करों की संख्या पर निर्भर करता है। कथन II: केवल पर्याप्त ऊर्जा और उचित अभिविन्यास वाली टक्करें उत्पाद देती हैं।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
D. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
केवल प्रभावी टक्करें उत्पाद देती हैं; केवल टक्कर आवृत्ति वेग का निर्धारण नहीं करती।
Given below are two statements. Statement I: The rate of a reaction depends only on the total number of collisions per second. Statement II: Only collisions with sufficient energy and proper orientation lead to products.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
दिए गए दो कथन नीचे हैं। कथन I: प्रत्येक अभिक्रिया का वेग नियम सीधे उसके संतुलित समीकरण से लिखा जा सकता है। कथन II: अभिक्रिया की कोटि सदैव अभिकारकों के रससमीकरणमितीय गुणांकों के योग के बराबर होती है।
1. कथन I और कथन II दोनों सही हैं
2. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
3. कथन I सही है लेकिन कथन II गलत है
4. कथन I गलत है लेकिन कथन II सही है
उत्तर
B. कथन I और कथन II दोनों गलत हैं
वेग नियम और कोटि प्रयोग से ज्ञात की जाती हैं और जटिल अभिक्रिया में रससमीकरणमिति से मेल खाना आवश्यक नहीं है।
Given below are two statements. Statement I: The rate law of every reaction can be written directly from its balanced equation. Statement II: The order of a reaction is always equal to the sum of the stoichiometric coefficients of the reactants.
1. Both Statement I and Statement II are correct
2. Both Statement I and Statement II are incorrect
3. Statement I is correct but Statement II is incorrect
4. Statement I is incorrect but Statement II is correct
अभिकथन (A): प्रथम कोटि की अभिक्रिया की अर्ध-आयु प्रारंभिक सांद्रता से स्वतंत्र होती है। कारण (R): प्रथम कोटि की अभिक्रिया में दिए गए समय में अभिक्रिया करने वाले अभिकारक की भिन्न स्थिर होती है।
1. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
2. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
3. A सत्य है लेकिन R असत्य है
4. A असत्य है लेकिन R सत्य है
उत्तर
A. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
वेग सांद्रता के अनुक्रमानुपाती है, इसलिए समान समय में समान भिन्न अभिक्रिया करती है; अतः अर्ध-आयु स्थिर रहती है।
Assertion (A): The half-life of a first-order reaction is independent of the initial concentration. Reason (R): In a first-order reaction the fraction of the reactant that reacts in a given time is constant.
1. Both A and R are true and R is the correct explanation of A
2. Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
3. A is true but R is false
4. A is false but R is true
अभिकथन (A): अभिक्रिया की कोटि प्रयोग द्वारा निर्धारित की जाती है। कारण (R): आणविकता एक सैद्धांतिक अवधारणा है जो प्रारंभिक पदों पर लागू होती है।
1. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
2. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
3. A सत्य है लेकिन R असत्य है
4. A असत्य है लेकिन R सत्य है
उत्तर
B. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
दोनों सत्य हैं, पर आणविकता की प्रकृति यह नहीं समझाती कि कोटि प्रयोग से ही क्यों ज्ञात करनी पड़ती है।
Assertion (A): The order of a reaction is determined experimentally. Reason (R): Molecularity is a theoretical concept applicable to elementary steps.
1. Both A and R are true and R is the correct explanation of A
2. Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
3. A is true but R is false
4. A is false but R is true
अभिकथन (A): उत्प्रेरक अभिक्रिया का वेग बढ़ाता है। कारण (R): उत्प्रेरक अभिक्रिया की सक्रियण ऊर्जा बढ़ाता है।
1. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
2. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
3. A सत्य है लेकिन R असत्य है
4. A असत्य है लेकिन R सत्य है
उत्तर
C. A सत्य है लेकिन R असत्य है
उत्प्रेरक सक्रियण ऊर्जा घटाता है; R असत्य है।
Assertion (A): A catalyst increases the rate of a reaction. Reason (R): A catalyst increases the activation energy of the reaction.
1. Both A and R are true and R is the correct explanation of A
2. Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
3. A is true but R is false
4. A is false but R is true
अभिकथन (A): शून्य कोटि की अभिक्रिया के वेग स्थिरांक का मात्रक s⁻¹ है। कारण (R): शून्य कोटि की अभिक्रिया का वेग अभिकारकों की सांद्रता से स्वतंत्र होता है।
1. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
2. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
3. A सत्य है लेकिन R असत्य है
4. A असत्य है लेकिन R सत्य है
उत्तर
D. A असत्य है लेकिन R सत्य है
शून्य कोटि के लिए मात्रक mol L⁻¹ s⁻¹ है, अतः A असत्य है; R सत्य है।
Assertion (A): The unit of the rate constant of a zero-order reaction is s⁻¹. Reason (R): The rate of a zero-order reaction is independent of the concentration of the reactants.
1. Both A and R are true and R is the correct explanation of A
2. Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
3. A is true but R is false
4. A is false but R is true
अभिकथन (A): अभिकारक अणुओं के बीच अधिकांश टक्करें उत्पाद नहीं देतीं। कारण (R): केवल देहली ऊर्जा के बराबर या उससे अधिक ऊर्जा और उचित अभिविन्यास वाली टक्करें प्रभावी होती हैं।
1. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
2. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
3. A सत्य है लेकिन R असत्य है
4. A असत्य है लेकिन R सत्य है
उत्तर
A. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
थोड़ी ही टक्करें दोनों शर्तें पूरी करती हैं, जो A की व्याख्या करता है।
Assertion (A): Most collisions between reactant molecules do not lead to products. Reason (R): Only collisions with energy equal to or above the threshold energy and with proper orientation are effective.
1. Both A and R are true and R is the correct explanation of A
2. Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
3. A is true but R is false
4. A is false but R is true
अभिकथन (A): आरेनियस समीकरण में गुणक e^(−Ea/RT) उन अणुओं की भिन्न है जिनकी ऊर्जा Ea के बराबर या उससे अधिक है। कारण (R): आवृत्ति गुणांक A टक्कर आवृत्ति और अणुओं के अभिविन्यास से संबंधित है।
1. A और R दोनों सत्य हैं और R, A की सही व्याख्या है
2. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
3. A सत्य है लेकिन R असत्य है
4. A असत्य है लेकिन R सत्य है
उत्तर
B. A और R दोनों सत्य हैं लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
दोनों सत्य हैं, पर R गुणांक A का वर्णन करता है, गुणक e^(−Ea/RT) का नहीं।
Assertion (A): In the Arrhenius equation, the factor e^(−Ea/RT) is the fraction of molecules with energy equal to or greater than Ea. Reason (R): The frequency factor A is related to the collision frequency and the orientation of the molecules.
1. Both A and R are true and R is the correct explanation of A
2. Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
3. A is true but R is false
4. A is false but R is true
सूची I को सूची II से सुमेलित कीजिए। सूची I: a. वेग = k[A] b. वेग = k c. वेग = k[A][B] d. वेग = k[A]²[B]। सूची II (कोटि): i. तृतीय ii. शून्य iii. प्रथम iv. द्वितीय
1. a-ii, b-iii, c-iv, d-i
2. a-iii, b-ii, c-i, d-iv
3. a-iii, b-ii, c-iv, d-i
4. a-iv, b-ii, c-iii, d-i
उत्तर
C. a-iii, b-ii, c-iv, d-i
कोटि घातों का योग है: 1, 0, 2 और 3।
Match List I with List II. List I: a. rate = k[A] b. rate = k c. rate = k[A][B] d. rate = k[A]²[B]. List II (order): i. Third ii. Zero iii. First iv. Second
1. a-ii, b-iii, c-iv, d-i
2. a-iii, b-ii, c-i, d-iv
3. a-iii, b-ii, c-iv, d-i
4. a-iv, b-ii, c-iii, d-i
सूची I को सूची II से सुमेलित कीजिए। सूची I: a. प्रारंभिक अभिक्रिया b. जटिल अभिक्रिया c. आणविकता d. वेग-निर्धारक पद। सूची II: i. प्रारंभिक पदों का अनुक्रम ii. क्रियाविधि का सबसे मंद पद iii. एक ही पद में होने वाली अभिक्रिया iv. प्रारंभिक पद में एक साथ टकराने वाली स्पीशीज़ की संख्या
1. a-iii, b-i, c-ii, d-iv
2. a-iii, b-i, c-iv, d-ii
3. a-i, b-iii, c-iv, d-ii
4. a-iv, b-i, c-iii, d-ii
उत्तर
B. a-iii, b-i, c-iv, d-ii
सीधी परिभाषाएँ।
Match List I with List II. List I: a. Elementary reaction b. Complex reaction c. Molecularity d. Rate-determining step. List II: i. Sequence of elementary steps ii. Slowest step of a mechanism iii. Reaction taking place in a single step iv. Number of species colliding simultaneously in an elementary step
1. a-iii, b-i, c-ii, d-iv
2. a-iii, b-i, c-iv, d-ii
3. a-i, b-iii, c-iv, d-ii
4. a-iv, b-i, c-iii, d-ii
सूची I को सूची II से सुमेलित कीजिए। सूची I: a. आवृत्ति गुणांक A b. सक्रियण ऊर्जा Ea c. e^(−Ea/RT) d. log k बनाम 1/T की प्रवणता। सूची II: i. Ea के बराबर या उससे अधिक ऊर्जा वाले अणुओं की भिन्न ii. −Ea/2.303R iii. टक्कर आवृत्ति और अभिविन्यास से संबंधित iv. देहली ऊर्जा − अभिकारकों की औसत ऊर्जा
1. a-iv, b-iii, c-i, d-ii
2. a-iii, b-iv, c-ii, d-i
3. a-iii, b-iv, c-i, d-ii
4. a-i, b-iv, c-iii, d-ii
उत्तर
C. a-iii, b-iv, c-i, d-ii
आरेनियस समीकरण के पद।
Match List I with List II. List I: a. Frequency factor A b. Activation energy Ea c. e^(−Ea/RT) d. Slope of log k against 1/T. List II: i. Fraction of molecules with energy equal to or above Ea ii. −Ea/2.303R iii. Related to collision frequency and orientation iv. Threshold energy minus average energy of reactants
1. a-iv, b-iii, c-i, d-ii
2. a-iii, b-iv, c-ii, d-i
3. a-iii, b-iv, c-i, d-ii
4. a-i, b-iv, c-iii, d-ii
सूची I (प्रथम कोटि की अभिक्रिया की अर्ध-आयु की संख्या) को सूची II (शेष अभिकारक की भिन्न) से सुमेलित कीजिए। सूची I: a. 1 b. 2 c. 3 d. 4। सूची II: i. 6.25% ii. 12.5% iii. 25% iv. 50%
1. a-iii, b-iv, c-ii, d-i
2. a-iv, b-iii, c-i, d-ii
3. a-iv, b-ii, c-iii, d-i
4. a-iv, b-iii, c-ii, d-i
उत्तर
D. a-iv, b-iii, c-ii, d-i
शेष भिन्न = (1/2)ⁿ: 50%, 25%, 12.5%, 6.25%।
Match List I (number of half-lives of a first-order reaction) with List II (fraction of reactant remaining). List I: a. 1 b. 2 c. 3 d. 4. List II: i. 6.25% ii. 12.5% iii. 25% iv. 50%
1. a-iii, b-iv, c-ii, d-i
2. a-iv, b-iii, c-i, d-ii
3. a-iv, b-ii, c-iii, d-i
4. a-iv, b-iii, c-ii, d-i
सूची I को सूची II से सुमेलित कीजिए। सूची I: a. वेग = k[A]² b. वेग = k[A] c. वेग = k d. वेग = k[A]³। सूची II (k का मात्रक): i. mol L⁻¹ s⁻¹ ii. s⁻¹ iii. L mol⁻¹ s⁻¹ iv. L² mol⁻² s⁻¹
1. a-iii, b-i, c-ii, d-iv
2. a-ii, b-iii, c-i, d-iv
3. a-iii, b-ii, c-i, d-iv
4. a-iii, b-ii, c-iv, d-i
उत्तर
C. a-iii, b-ii, c-i, d-iv
n = 2, 1, 0 और 3 के लिए मात्रक = (mol L⁻¹)¹⁻ⁿ s⁻¹।
Match List I with List II. List I: a. rate = k[A]² b. rate = k[A] c. rate = k d. rate = k[A]³. List II (unit of k): i. mol L⁻¹ s⁻¹ ii. s⁻¹ iii. L mol⁻¹ s⁻¹ iv. L² mol⁻² s⁻¹
1. a-iii, b-i, c-ii, d-iv
2. a-ii, b-iii, c-i, d-iv
3. a-iii, b-ii, c-i, d-iv
4. a-iii, b-ii, c-iv, d-i
सूची I (ताप वृद्धि, ताप गुणांक 2) को सूची II (वेग बढ़ने का गुणक) से सुमेलित कीजिए। सूची I: a. 10 K b. 20 K c. 30 K d. 40 K। सूची II: i. 16 गुना ii. 8 गुना iii. 4 गुना iv. 2 गुना
1. a-iii, b-iv, c-ii, d-i
2. a-iv, b-iii, c-ii, d-i
3. a-iv, b-ii, c-iii, d-i
4. a-iv, b-iii, c-i, d-ii
उत्तर
B. a-iv, b-iii, c-ii, d-i
10 K के n पदों के लिए गुणक = 2ⁿ: 2, 4, 8 और 16।
Match List I (rise in temperature, temperature coefficient 2) with List II (factor by which the rate increases). List I: a. 10 K b. 20 K c. 30 K d. 40 K. List II: i. 16 times ii. 8 times iii. 4 times iv. 2 times
1. a-iii, b-iv, c-ii, d-i
2. a-iv, b-iii, c-ii, d-i
3. a-iv, b-ii, c-iii, d-i
4. a-iv, b-iii, c-i, d-ii
ताप 300 K से 310 K होने पर किसी अभिक्रिया का वेग स्थिरांक दोगुना हो जाता है। log 2 = 0.30 और R = 8.314 J K⁻¹ mol⁻¹ लेने पर सक्रियण ऊर्जा लगभग है
1. 5.34 kJ mol⁻¹
2. 107 kJ mol⁻¹
3. 26.7 kJ mol⁻¹
4. 53.4 kJ mol⁻¹
उत्तर
D. 53.4 kJ mol⁻¹
Ea = 2.303 × 8.314 × 0.30 × (300 × 310/10) = 19.147 × 0.30 × 9300 ≈ 53400 J mol⁻¹। जाँच: log(k₂/k₁) = (53420/19.147)(10/93000) = 0.30।
The rate constant of a reaction doubles when the temperature rises from 300 K to 310 K. Taking log 2 = 0.30 and R = 8.314 J K⁻¹ mol⁻¹, the activation energy is about
1. 5.34 kJ mol⁻¹
2. 107 kJ mol⁻¹
3. 26.7 kJ mol⁻¹
4. 53.4 kJ mol⁻¹
एक प्रथम कोटि की अभिक्रिया का k = 0.02303 s⁻¹ है। 99% पूर्णता के लिए आवश्यक समय है (log 100 = 2)
1. 200 s
2. 20 s
3. 100 s
4. 400 s
उत्तर
A. 200 s
t = (2.303/k) log(100/1) = (2.303/0.02303) × 2 = 100 × 2 = 200 s।
A first-order reaction has k = 0.02303 s⁻¹. The time required for 99% completion is (log 100 = 2)
1. 200 s
2. 20 s
3. 100 s
4. 400 s
अभिक्रिया A + B → उत्पाद के प्रारंभिक वेग हैं: [A] = 0.1 M, [B] = 0.1 M, वेग = 2 × 10⁻³ mol L⁻¹ s⁻¹; [A] = 0.2 M, [B] = 0.1 M, वेग = 4 × 10⁻³; [A] = 0.1 M, [B] = 0.2 M, वेग = 8 × 10⁻³। वेग स्थिरांक है
1. 2 L² mol⁻² s⁻¹
2. 0.2 L² mol⁻² s⁻¹
3. 20 L² mol⁻² s⁻¹
4. 2 L mol⁻¹ s⁻¹
उत्तर
A. 2 L² mol⁻² s⁻¹
[A] दोगुना करने पर वेग दोगुना होता है (प्रथम कोटि); [B] दोगुना करने पर चार गुना होता है (द्वितीय कोटि)। वेग = k[A][B]²। k = 2 × 10⁻³/(0.1 × 0.01) = 2 L² mol⁻² s⁻¹।
The initial rates for a reaction A + B → products are: [A] = 0.1 M, [B] = 0.1 M, rate = 2 × 10⁻³ mol L⁻¹ s⁻¹; [A] = 0.2 M, [B] = 0.1 M, rate = 4 × 10⁻³; [A] = 0.1 M, [B] = 0.2 M, rate = 8 × 10⁻³. The rate constant is
1. 2 L² mol⁻² s⁻¹
2. 0.2 L² mol⁻² s⁻¹
3. 20 L² mol⁻² s⁻¹
4. 2 L mol⁻¹ s⁻¹
एक शून्य कोटि की अभिक्रिया का k = 2 × 10⁻² mol L⁻¹ s⁻¹ है। सांद्रता को 0.8 mol L⁻¹ से 0.2 mol L⁻¹ तक घटने में लगा समय है
1. 60 s
2. 30 s
3. 15 s
4. 40 s
उत्तर
B. 30 s
t = ([R]₀ − [R])/k = 0.6/0.02 = 30 s।
A zero-order reaction has k = 2 × 10⁻² mol L⁻¹ s⁻¹. The time taken for the concentration to fall from 0.8 mol L⁻¹ to 0.2 mol L⁻¹ is
1. 60 s
2. 30 s
3. 15 s
4. 40 s
एक अभिक्रिया की ΔH = −20 kJ mol⁻¹ और अग्र सक्रियण ऊर्जा 100 kJ mol⁻¹ है। एक उत्प्रेरक अग्र सक्रियण ऊर्जा को 80 kJ mol⁻¹ कर देता है। उत्प्रेरक सहित प्रतीप अभिक्रिया की सक्रियण ऊर्जा है
1. 60 kJ mol⁻¹
2. 120 kJ mol⁻¹
3. 80 kJ mol⁻¹
4. 100 kJ mol⁻¹
उत्तर
D. 100 kJ mol⁻¹
ΔH = Ea(अग्र) − Ea(प्रतीप), अतः Ea(प्रतीप) = 80 − (−20) = 100 kJ mol⁻¹। अनुत्प्रेरित प्रतीप मान 120 होता।
A reaction has ΔH = −20 kJ mol⁻¹ and a forward activation energy of 100 kJ mol⁻¹. A catalyst lowers the forward activation energy to 80 kJ mol⁻¹. The activation energy of the reverse reaction with the catalyst is
1. 60 kJ mol⁻¹
2. 120 kJ mol⁻¹
3. 80 kJ mol⁻¹
4. 100 kJ mol⁻¹
एक गैस प्रावस्था अभिक्रिया का वेग नियम है: वेग = k[A]²[B]। स्थिर ताप पर अभिक्रिया पात्र का आयतन एक-तिहाई कर दिया जाता है। वेग हो जाता है
1. मूल का 3 गुना
2. मूल का 9 गुना
3. मूल का 27 गुना
4. मूल का 81 गुना
उत्तर
C. मूल का 27 गुना
प्रत्येक सांद्रता 3 गुना हो जाती है। वेग = k(3[A])²(3[B]) = मूल का 27 गुना।
A gas-phase reaction has the rate law: rate = k[A]²[B]. The volume of the reaction vessel is reduced to one-third at constant temperature. The rate becomes
1. 3 times the original
2. 9 times the original
3. 27 times the original
4. 81 times the original
जल की अधिकता में एथिल ऐसीटेट के अम्लीय जल-अपघटन में वेग k[ester][H₂O] है। प्रेक्षित कोटि और प्रेक्षित वेग स्थिरांक का मात्रक हैं
1. प्रथम कोटि; s⁻¹
2. द्वितीय कोटि; L mol⁻¹ s⁻¹
3. शून्य कोटि; mol L⁻¹ s⁻¹
4. प्रथम कोटि; L mol⁻¹ s⁻¹
उत्तर
A. प्रथम कोटि; s⁻¹
[H₂O] लगभग स्थिर है, अतः वेग = k′[ester], जहाँ k′ = k[H₂O]। यह आभासी प्रथम कोटि है और मात्रक s⁻¹ है।
In the acid hydrolysis of ethyl acetate with a large excess of water, the rate is k[ester][H₂O]. The observed order and the unit of the observed rate constant are
1. first order; s⁻¹
2. second order; L mol⁻¹ s⁻¹
3. zero order; mol L⁻¹ s⁻¹
4. first order; L mol⁻¹ s⁻¹

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