गैस प्रावस्था में $318 \,K$ पर $\left[ N _{2} O _{5}\right]$ के अपघटन की $\left[2 N _{2} O _{5} \rightarrow 4 NO _{2}+ O _{2}\right]$ अभिक्रिया के आँकड़े नीचे दिए गए हैं-
$t/s$ | $0$ | $400$ | $800$ | $1200$ | $1600$ | $2000$ | $2400$ | $2800$ | $3200$ |
${10^2} \times \left[ {{N_2}{O_5}} \right]/mol\,\,{L^{ - 1}}$ | $1.63$ | $1.36$ | $1.14$ | $0.93$ | $0.78$ | $0.64$ | $0.53$ | $0.43$ | $0.35$ |
$(i)$ $\left[ N _{2} O _{5}\right]$ एवं $t$ के मध्य आलेख खींचिए।
$(ii)$ अभिक्रिया के लिए अर्धयु की गणना कीजिए।
$(iii)$ $\log \left[ N _{2} O _{5}\right]$ एवं $t$ के मध्य ग्राफ खींचिए।
$(iv)$ अभिक्रिया के लिए वेग नियम क्या है?
$(v)$ वेग स्थिरांक की गणना कीजिए।
$(vi)$ $k$ की सहायता से अर्धायु की गणना कीजिए तथा इसकी तुलना $(ii)$ से कीजिए।
$(i)$
$(ii)$ Time corresponding to the concentration, $\frac{1.630 \times 10^{2}}{2} \,mol\, L ^{-1}=81.5 \,mol\, L ^{-1}$ is the half life. From the graph, the half life is obtained as $1450$ $s$
$t(s)$ | $10^{2} \times\left[ N _{2} O _{5}\right] / mol\, L ^{-1}$ | $\log \left[ N _{2} O _{5}\right]$ |
$0$ | $1.63$ | $-1.79$ |
$400$ | $1.36$ | $-1.87$ |
$800$ | $1.14$ | $-1.94$ |
$1200$ | $0.93$ | $-2.03$ |
$1600$ | $0.78$ | $-2.11$ |
$2000$ | $0.64$ | $-2.19$ |
$2400$ | $0.53$ | $-2.28$ |
$2800$ | $0.43$ | $-2.73$ |
$3200$ | $0.35$ | $-2.46$ |
$(iv)$ The given reaction is of the first order as the plot, $\log \left[ N _{2} O _{3}\right]_{ v / s } t$ is a straight line. Therefore, the rate law of the reaction is
$(v)$ From the plot, $\log \left[ N _{2} O _{5}\right]$
Slope $=\frac{-2.46-(-1.79)}{3200-0}$
$=\frac{-0.67}{3200}$ $v / s t,$ we obtain
Again, slope of the line of the plot $\log \left[ N _{2} O _{5}\right]_{ v / s } t$ is given by
$-\frac{k}{2.303}$
Therefore, we obtain,
$-\frac{k}{2.303}=-\frac{0.67}{3200}$
$\Rightarrow k=4.82 \times 10^{-4} s ^{-1}$
$(vi)$ Half-life is given by,
$t_{1 / 2}=\frac{0.639}{k}$
$=\frac{0.693}{4.82 \times 10^{-4}} s$
$=1.438 \times 10^{3} \,s$
$=1438 \,s$
अभिक्रिया $2NO + {O_2} \to 2N{O_2}$ उदाहरण
अभिक्रिया $2NO(g) + C{l_2}(g)$ $\rightleftharpoons$ $\,2NOCl(g)$ में जब $C{l_2}$ का सान्द्रण दुगना करते हैं तो अभिक्रिया वेग भी दुगना हो जाता है जब $NO$ का सान्द्रण दुगना करते हैं तो अभिक्रिया वेग चार गुना हो जाता है। अभिक्रिया की कोटि है
अभिक्रिया $2A + B \to $ उत्पाद, में दोनों अभिकारकों का सान्द्रण दुगना करने पर दर $8$ गुना बढ़ जाती है तथा केवल $B$ का सान्द्रण दुगना करें तो दर दुगनी होती है तो अभिक्रिया के लिये दर नियम है
अभिक्रिया $A + 2B \to C,$ के लिये अभिक्रिया वेग $R$ $ = [A]{[B]^2}$ द्वारा प्रदर्शित किया जाता है, तो अभिक्रिया की कोटि होगी
किसी अभिक्रियक के लिए एक अभिक्रिया द्वितीय कोटि की है। अभिक्रिया का वेग कैसे प्रभावित होगा; यदि अभिक्रियक की सांद्रता-
$(i)$ दुगुनी कर दी जाए $(ii)$ आधी कर दी जाए