$2 A+B \rightarrow C+D$ પ્રક્રિયાના ગતિકી અભ્યાસ દરમિયાન નીચેના પરિણામો મળ્યાં છે :

પ્રયોગ   $[ A ] / mol L ^{-1}$ $[ B ] / mol L ^{-1}$ $D$ ની બનાવટનો પ્રારંભિક વેગ $/ mol \,L ^{-1} \,min ^{-1}$
$I$ $0.1$ $0.1$ $6.0 \times 10^{-3}$
$II$ $0.3$ $0.2$ $7.2 \times 10^{-2}$
$III$ $0.3$ $0.4$ $2.88 \times 10^{-1}$
$IV$ $0.4$ $0.1$ $2.40 \times 10^{-2}$

પ્રક્રિયાનો વેગ નિયમ અને વેગ અચળાંક નક્કી કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

Let the order of the reaction with respect to $A$ be $x$ and with respect to $B$ be $y$

Therefore, rate of the reaction is qiven by

Rate $=k[ A ]^{x}[ B ]^{y}$

According to the question,

$6.0 \times 10^{-3}=k[0.1]^{x}[0.1]^{y}$          ........$(i)$

$7.2 \times 10^{-2}=k[0.3]^{x}[0.2]^{y}$           ..........$(ii)$

$2.88 \times 10^{-1}=k[0.3]^{x}[0.4]^{y}$          .........$(iii)$

$2.40 \times 10^{-2}=k[0.4]^{x}[0.1]^{y}$          ...........$(iv)$

Dividing equation $(iv)$ by $(i)$, we obtain

$\frac{2.40 \times 10^{-2}}{6.0 \times 10^{-3}}=\frac{k[0.4]^{x}[0.1]^{y}}{k[0.1]^{x}[0.1]^{y}}$

$\Rightarrow 4=\frac{[0.4]^{x}}{[0.1]^{x}}$

$ \Rightarrow 4 = {\left( {\frac{{0.4}}{{0.1}}} \right)^x}$

$\Rightarrow(4)^{1}=4^{x}$

$\Rightarrow x=1$

Dividing equation $(iii)$ by $(ii)$, we obtain

$\frac{2.88 \times 10^{-1}}{7.2 \times 10^{-2}}=\frac{k[0.3]^{x}[0.4]^{y}}{k[0.3]^{x}[0.2]^{y}}$

$ \Rightarrow 4 = {\left( {\frac{{0.4}}{{0.2}}} \right)^y}$

$\Rightarrow 4=2^{y}$

$\Rightarrow 2^{2}=2^{y}$

$\Rightarrow y=2$

Therefore, the rate law is

Rate $=k[ A ][ B ]^{2}$

$\Rightarrow \quad k=\frac{\text { Rate }}{[ A ][ B ]^{2}}$

From experiment $I$, we obtain

$k=\frac{6.0 \times 10^{-3} \,mol\, L ^{-1} \,min ^{-1}}{\left(0.1\, mol\, L ^{-1}\right)\left(0.1 \,mol\, L ^{-1}\right)^{2}}$

$=6.0 L ^{2} \,mol ^{-2}\, min ^{-1}$

From experiment $II$, we obtain

$k=\frac{7.2 \times 10^{-2} \,mol \,L ^{-1} \,min ^{-1}}{\left(0.3\, mol\, L ^{-1}\right)\left(0.2 \,mol\, L ^{-1}\right)^{2}}$

$=6.0\, L ^{2}\, mol ^{-2}\, min ^{-1}$

From experiment $III$, we obtain

$k=\frac{2.88 \times 10^{-1}\, mol\, L ^{-1}\, min ^{-1}}{\left(0.3 \,mol\, L ^{-1}\right)\left(0.4\, mol\, L ^{-1}\right)^{2}}$

$=6.0\, L ^{2}\, mol ^{-2}\, min ^{-1}$

From experiment $IV ,$ we obtain

$k=\frac{2.40 \times 10^{-2}\, mol\, L ^{-1} \,min ^{-1}}{\left(0.4\, mol\, L ^{-1}\right)\left(0.1 \,mol\, L ^{-1}\right)^{2}}$

$=6.0\, L ^{2}\, mol ^{-2}\, min ^{-1}$

Therefore, rate constant, $k=6.0 \,L ^{2}\, mol ^{-2}\, min ^{-1}$

Similar Questions

પ્રક્રિયા $XA + YB \rightarrow mp + nq$ માટે વેગ $= K[A]^c[B]^d$ તો કુલ પ્રક્રિયા ક્રમ કયો હશે ?

બંધ પાત્રમાં $2N_2O_5(g) $ $\rightleftharpoons$ $ 4NO_2(g) + O_2(g)$ નો અભ્યાસ કરતાં $NO_2$ ની સાંદ્રતા પાંચ સેકન્ડમાં $2.0 × 10^{-2} mol L^{-1}$ વધે છે. તો $N_2O_5$ ની સાંદ્રતા ફેરફારનો દર ગણો.

$KMnO_4$ સાથે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડના ઓક્સિડેશનનો વેગ અચળાંક $6.93 \times 10^{-5}\, s^{-1}$ છે. તો પ્રમાણિત $KMnO_4$ ના દ્રાવણનુ કદ $20\,mL$ થી $8\, mL$ થવા માટે કેટલો સમય લાગશે ?

એક પ્રક્રિયા $2A+ B \rightarrow$ નીપજ, ની ગતિકી અભ્યાસ દરમ્યાન નીચેના પરિણામો મળ્યા :

પ્રયોગ

$[A]$

($mol\, L^{-1})$

$[B]$

($mol\, L^{-1})$

પ્રક્રિયાની શરૂઆતનો દર 

$(mol\, L^{-1}$ $min^{-1})$

$I$ $0.10$ $0.20$ $6.93 \times {10^{ - 3}}$
$II$ $0.10$ $0.25$ $6.93 \times {10^{ - 3}}$
$III$ $0.20$ $0.30$ $1.386 \times {10^{ - 2}}$

$A$ અડધો વપરાય તે માટેનો સમય મિનિટમાં કેટલો થાય 

  • [JEE MAIN 2019]

પ્રક્રિયા $2NO + O_2 \rightarrow NO_2$ એ કઇ પ્રક્રિયાનો ઉદાહરણ છે. ?