Catalyst and Catalysis Questions in Gujarati

(C) વોટર ગેસ એ $CO$ અને $H_2$ નું મિશ્રણ છે.
મિથેનોલ બનાવવા માટે કાર્બન મોનોક્સાઈડનું ઉદ્દીપકીય હાઇડ્રોજનેશન $ZnO$ અને $Cr_2O_3$ ના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $[CO + H_2] + H_2 \xrightarrow{ZnO + Cr_2O_3} CH_3OH$.

(D) આકાર-પસંદગીયુક્ત ઉદ્દીપન એ ઉદ્દીપકની છિદ્ર રચના અને પ્રક્રિયક તથા નીપજ અણુઓના કદ પર આધારિત ઉદ્દીપનનો એક પ્રકાર છે. ઝિઓલાઇટ્સ સૌથી સામાન્ય આકાર-પસંદગીયુક્ત ઉદ્દીપક છે.
તેઓ સામાન્ય સૂત્ર $M_{x/n}[(AlO_2)_x \cdot (SiO_2)_y] \cdot mH_2O$ ધરાવતા એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સ છે.
ઝિઓલાઇટ્સનો ઉપયોગ પેટ્રોકેમિકલ ઉદ્યોગમાં આલ્કોહોલના ગેસોલિનમાં રૂપાંતર ($ZSM$-$5$ નો ઉપયોગ કરીને) અને ઇથિલિનના પોલિમરાઇઝેશનમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
તેથી,$(a)$ અને $(c)$ બંનેમાં આકાર-પસંદગીયુક્ત ઉદ્દીપનનો સમાવેશ થાય છે.

(B) ઉદ્દીપકની રાસાયણિક પ્રક્રિયાને વેગ આપવાની ક્ષમતાને તેની સક્રિયતા (Activity) કહેવામાં આવે છે.
કેટલીક પ્રક્રિયાઓમાં પ્રવેગનો દર $10^{10}$ ગણો વધારે હોઈ શકે છે.

(A) ઉદ્દીપક પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓની સક્રિયકરણ ઊર્જામાં સમાન ઘટાડો કરે છે.
તેથી,તે પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓને સમાન દરે ઝડપી બનાવે છે.
પરિણામે,આપેલા તાપમાને સંતુલન અચળાંક $(K_{eq})$ ઉદ્દીપકની હાજરીથી પ્રભાવિત થતો નથી.
આમ,સંતુલન અચળાંક બદલાય છે તેવું વિધાન ખોટું છે.

(D) સાચી જોડી નીચે મુજબ છે:
$A. TiCl_4$ નો ઉપયોગ $ii. \text{Ziegler-Natta polymerization}$ માં થાય છે.
$B. PdCl_2$ નો ઉપયોગ $i. \text{Wacker process}$ માં થાય છે.
$C. CuCl_2$ નો ઉપયોગ $iv. \text{Deacon's process}$ માં થાય છે.
$D. V_2O_5$ નો ઉપયોગ $iii. \text{Contact process}$ માં થાય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $A-ii, B-i, C-iv, D-iii$ છે.

(B) એમોનિયાના સંશ્લેષણ માટેની હેબર પ્રક્રિયામાં,ઝીણો ભૂકો કરેલો લોખંડ $(Fe)$ ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$Mo$ (મોલિબ્ડેનમ) ને પ્રક્રિયા મિશ્રણમાં ઉદ્દીપક વર્ધક તરીકે ઉમેરવામાં આવે છે,જે લોખંડના ઉદ્દીપકની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે.

(A) એસિડિક $KMnO_4$ અને ઓક્સાલિક એસિડ વચ્ચેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2MnO_4^- + 5H_2C_2O_4 + 6H^+ \rightarrow 2Mn^{2+} + 10CO_2 + 8H_2O$.
આ પ્રક્રિયામાં,$Mn^{2+}$ આયનો નીપજ તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે.
આ $Mn^{2+}$ આયનો સ્વયં-ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે,જેનો અર્થ છે કે જેમ તેમની સાંદ્રતા વધે છે તેમ પ્રક્રિયાનો વેગ વધે છે.
તેથી,પ્રક્રિયા શરૂઆતમાં ધીમી હોય છે પરંતુ $Mn^{2+}$ ની સાંદ્રતા વધતા તે ઝડપી બને છે.

(C) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$A$. એમોનિયા માટે હેબર પ્રક્રિયામાં $Fe$ ઉદ્દીપક તરીકે વપરાય છે $(A-Q)$.
$B$. $HNO_3$ માટે ઓસ્વાલ્ડ પ્રક્રિયામાં $Pt$ ગેજ ઉદ્દીપક તરીકે વપરાય છે $(B-S)$.
$C$. $H_2SO_4$ માટે સંપર્ક વિધિમાં $V_2O_5$ ઉદ્દીપક તરીકે વપરાય છે $(C-R)$.
$D$. હાઇડ્રોકાર્બનનું ક્રેકિંગ કરવા માટે ઝિઓલાઇટ ઉદ્દીપક તરીકે વપરાય છે $(D-P)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $A-Q, B-S, C-R, D-P$ છે.

(D) ઉદ્દીપક એવો પદાર્થ છે જે ઓછી સક્રિયકરણ ઊર્જા $(E_a)$ વાળો વૈકલ્પિક માર્ગ પૂરો પાડીને રાસાયણિક પ્રક્રિયાનો દર વધારે છે.
$1$. તે પ્રક્રિયાની ગિબ્સ ઊર્જા $(\Delta G)$ માં ફેરફાર કરતું નથી.
$2$. તે સંતુલન સ્થાન બદલતું નથી કારણ કે તે પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓને સમાન પ્રમાણમાં વેગ આપે છે.
$3$. તે ઓછી સક્રિયકરણ ઊર્જા વાળો નવો માર્ગ પૂરો પાડે છે,તેથી પ્રક્રિયાની સક્રિયકરણ ઊર્જા બદલાય છે (ઘટે છે).
તેથી,સક્રિયકરણ ઊર્જા બદલાતી નથી તેવું વિધાન ખોટું છે.

(D) ઉદ્દીપક ઓછી સક્રિયકરણ ઉર્જા $(E_a)$ સાથે વૈકલ્પિક પ્રક્રિયા માર્ગ પૂરો પાડે છે.
આ વેગ અચળાંક $(k)$ અને પરિણામે પ્રક્રિયાના દરને વધારે છે.
જોકે,પ્રક્રિયાની એન્થાલ્પી $(\Delta H)$ એ અવસ્થા વિધેય છે જે ફક્ત પ્રક્રિયકો અને નીપજોની પ્રારંભિક અને અંતિમ અવસ્થાઓ પર આધાર રાખે છે.
તેથી,ઉદ્દીપકની હાજરીથી પ્રક્રિયાની એન્થાલ્પીમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.

(B) $H_2SO_4$ ના ઉત્પાદન માટેની સંપર્ક વિધિમાં,$SO_2$ નું $SO_3$ માં ઓક્સિડેશન કરવા માટે ઉદ્દીપકનો ઉપયોગ થાય છે.
પ્લેટિનાઇઝ્ડ એસ્બેસ્ટોસ (એસ્બેસ્ટોસ પર જમા થયેલ પ્લેટિનમ ધાતુ) વાયુરૂપ પ્રક્રિયકો ($SO_2$ અને $O_2$) માટે ઘન ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.
જ્યારે ઉદ્દીપક પ્રક્રિયકો કરતા અલગ ભૌતિક અવસ્થામાં (ઘન) હોય,ત્યારે તેને વિષમાંગ ઉદ્દીપન કહેવામાં આવે છે.

$(A)$ $V_2O_5$ નો ઉપયોગ $SO_2$ ના $SO_3$ માં રૂપાંતર માટે સંપર્ક વિધિમાં ઉદ્દીપક તરીકે થાય છે $(A-i)$.
$Ni$ નો ઉપયોગ તેલના હાઇડ્રોજનેશન માટે ઉદ્દીપક તરીકે થાય છે $(B-ii)$.
$MnO_2$ એ $KClO_3$ ના વિઘટન દ્વારા $O_2$ તૈયાર કરવા માટે ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે $(C-iii)$.
$Fe$ નો ઉપયોગ એમોનિયાના સંશ્લેષણ માટે હેબર પદ્ધતિમાં ઉદ્દીપક તરીકે થાય છે $(D-iv)$.
તેથી, સાચી જોડી $A-i, B-ii, C-iii, D-iv$ છે.

(A) $KMnO_4$ અને ઓક્ઝેલિક એસિડ વચ્ચેની પ્રક્રિયા: $2MnO_4^- + 5C_2O_4^{2-} + 16H^+ \rightarrow 2Mn^{2+} + 10CO_2 + 8H_2O$ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$Mn^{2+}$ આયનો નીપજ તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે.
આ $Mn^{2+}$ આયનો પ્રક્રિયા માટે સ્વ-ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.
શરૂઆતમાં,$Mn^{2+}$ ની સાંદ્રતા ખૂબ ઓછી હોવાથી પ્રક્રિયા ધીમી ગતિએ આગળ વધે છે.
જેમ જેમ પ્રક્રિયા આગળ વધે છે,તેમ $Mn^{2+}$ ની સાંદ્રતા વધે છે,જે પ્રક્રિયાના વેગને વધારે છે.
આ ઘટના,જેમાં પ્રક્રિયાની નીપજ ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે,તેને સ્વ-ઉદ્દીપન કહેવામાં આવે છે.

(A) $ZSM-5$ એ આકાર-પસંદગીયુક્ત ઝિઓલાઇટ ઉદ્દીપક છે જે આલ્કોહોલને સીધા જ ગેસોલિન (પેટ્રોલ) માં રૂપાંતરિત કરે છે.

(A) જે ઉદ્દીપકીય પ્રક્રિયા ઉદ્દીપકના છિદ્ર બંધારણ અને પ્રક્રિયક તથા નીપજ અણુઓના કદ પર આધાર રાખે છે તેને આકાર-પસંદગીયુક્ત ઉદ્દીપન કહે છે.
ઝિઓલાઇટ્સ તેમના મધપૂડા જેવા બંધારણને કારણે સારા આકાર-પસંદગીયુક્ત ઉદ્દીપકો છે.
ઝિઓલાઇટ્સનો ઉપયોગ પેટ્રોકેમિકલ ઉદ્યોગોમાં હાઇડ્રોકાર્બનના ક્રેકિંગ અને આઇસોમેરાઇઝેશન માટે ઉદ્દીપક તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે.
પેટ્રોલિયમ ઉદ્યોગમાં વપરાતો એક મહત્વનો ઝિઓલાઇટ ઉદ્દીપક $ZSM-5$ છે.

(A) $KMnO_4$ અને ઓક્સાલિક એસિડ $(H_2C_2O_4)$ વચ્ચેની એસિડિક માધ્યમમાં પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $2MnO_4^- + 5H_2C_2O_4 + 6H^+ \rightarrow 2Mn^{2+} + 10CO_2 + 8H_2O$.
આ પ્રક્રિયામાં,$Mn^{2+}$ આયનો નીપજ તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે.
આ $Mn^{2+}$ આયનો સ્વયં-ઉદ્દીપક (autocatalyst) તરીકે કાર્ય કરે છે,એટલે કે જેમ તેમની સાંદ્રતા વધે છે તેમ પ્રક્રિયાનો વેગ વધે છે.
શરૂઆતમાં,$Mn^{2+}$ ની સાંદ્રતા ખૂબ ઓછી હોય છે,તેથી પ્રક્રિયા ધીમી હોય છે.
જેમ પ્રક્રિયા આગળ વધે છે,તેમ વધુ $Mn^{2+}$ બને છે,જે પ્રક્રિયાને વેગ આપે છે,જેનાથી રંગવિહીન થવાની પ્રક્રિયા ત્વરિત બને છે.

(A) વિષમાંગ ઉદ્દીપનમાં,ઉદ્દીપક પ્રક્રિયકો કરતા અલગ કલામાં હોય છે.
$1$. લેડ ચેમ્બર પ્રક્રિયા: $SO_2$ (વાયુ) ના $SO_3$ (વાયુ) માં ઓક્સિડેશન માટે $NO$ (વાયુ) નો ઉદ્દીપક તરીકે ઉપયોગ થાય છે. પ્રક્રિયકો અને ઉદ્દીપક બંને વાયુ અવસ્થામાં હોવાથી,તે સમાંગ ઉદ્દીપન છે.
$2$. હેબરની પ્રક્રિયા: $N_2$ (વાયુ) અને $H_2$ (વાયુ) વચ્ચેની પ્રક્રિયા માટે $Fe$ (ઘન) નો ઉદ્દીપક તરીકે ઉપયોગ થાય છે. આ વિષમાંગ છે.
$3$. ઓસ્ટવાલ્ડની પ્રક્રિયા: $NH_3$ (વાયુ) ના ઓક્સિડેશન માટે $Pt$ (ઘન) નો ઉદ્દીપક તરીકે ઉપયોગ થાય છે. આ વિષમાંગ છે.
$4$. સંપર્ક પ્રક્રિયા: $SO_2$ (વાયુ) ના ઓક્સિડેશન માટે $V_2O_5$ (ઘન) નો ઉદ્દીપક તરીકે ઉપયોગ થાય છે. આ વિષમાંગ છે.
તેથી,લેડ ચેમ્બર પ્રક્રિયા એ વિષમાંગ અધિશોષણ પ્રક્રિયા નથી.

(B) વિષમાંગ ઉદ્દીપકીય પ્રક્રિયામાં ઉદ્દીપક પ્રક્રિયકો કરતા અલગ ભૌતિક અવસ્થામાં હોય છે.
$A$. ઓસ્ટવાલ્ડની પ્રક્રિયામાં $NH_3$ (વાયુ) ના ઓક્સિડેશન માટે $Pt$ ઉદ્દીપક (ઘન) વપરાય છે,જે વિષમાંગ છે.
$B$. કોલસાનું દહન એ સ્વયંભૂ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે જેમાં કોઈ ઉદ્દીપકની જરૂર પડતી નથી.
$C$. વનસ્પતિ તેલના હાઇડ્રોજનેશનમાં પ્રવાહી તેલ અને $H_2$ (વાયુ) માટે $Ni$ ઉદ્દીપક (ઘન) વપરાય છે,જે વિષમાંગ છે.
$D$. હેબરની પ્રક્રિયામાં $N_2$ અને $H_2$ (વાયુઓ) માટે $Fe$ ઉદ્દીપક (ઘન) વપરાય છે,જે વિષમાંગ છે.
તેથી,કોલસાનું દહન એ ઉદ્દીપકીય પ્રક્રિયા જ નથી.

(A) $V_2O_5$ નો ઉપયોગ $H_2SO_4$ ના ઉત્પાદન માટે સંપર્ક વિધિ (Contact process) માં ઉદ્દીપક તરીકે થાય છે.
$TiCl_4/Al(Me)_3$ એ ઝિગલર-નાટા ઉદ્દીપક છે જેનો ઉપયોગ પોલિઇથિલિન બનાવવા માટે થાય છે.
$PdCl_2$ નો ઉપયોગ ઇથેનાલ બનાવવા માટે થાય છે.
આયર્ન ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ હેબર પદ્ધતિમાં $NH_3$ બનાવવા માટે થાય છે.
તેથી,સાચી જોડ $(a-iii, b-i, c-ii, d-iv)$ છે.

(B) હાઇડ્રોજનેશન એ એક પ્રક્રિયા છે જેમાં અસંતૃપ્ત ચરબી,જેમ કે વનસ્પતિ તેલ,માં હાઇડ્રોજન ઉમેરીને તેને ઓરડાના તાપમાને સંતૃપ્ત ચરબી (ઘન) માં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે ઝીણા વિભાજિત ધાતુના ઉદ્દીપકની હાજરીમાં કરવામાં આવે છે.
વનસ્પતિ તેલના હાઇડ્રોજનેશન માટે નિકલ $(Ni)$ સૌથી વધુ વપરાતો ઉદ્દીપક છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(A) $KMnO_4$ અને ઓક્ઝેલિક એસિડ $(H_2C_2O_4)$ વચ્ચેની એસિડિક માધ્યમમાં થતી પ્રક્રિયા $Mn^{2+}$ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે.
શરૂઆતમાં,$Mn^{2+}$ ની સાંદ્રતા ખૂબ ઓછી હોવાથી પ્રક્રિયા ધીમી હોય છે.
જેમ જેમ પ્રક્રિયા આગળ વધે છે,તેમ $Mn^{2+}$ આયનો ઉત્પન્ન થાય છે,જે પ્રક્રિયા માટે સ્વયં-ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ સ્વયં-ઉદ્દીપક અસર પ્રક્રિયાના વેગમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે,જેના કારણે થોડા સમય પછી રંગવિહીન થવાની પ્રક્રિયા ત્વરિત બની જાય છે.

(C) એમોનિયા $(NH_3)$ ના ઉત્પાદનની હેબરની ઔદ્યોગિક પદ્ધતિમાં,લોખંડનો ભૂકો $(Fe)$ ઉદ્દીપક તરીકે અને મોલીબ્લેડમ $(Mo)$ પ્રમોટર તરીકે વપરાય છે.

(B) ઉદ્દીપકની સપાટી પર મુક્ત બંધોનું વિતરણ સમાન હોતું નથી.
આ મુક્ત બંધો ઉદ્દીપકના 'શિખરો','તિરાડો' અને ખૂણાઓ પર વધુ પ્રમાણમાં હોય છે.
પ્રક્રિયક અણુઓના અધિશોષણને કારણે ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા આ સ્થાનો પર મહત્તમ હોય છે.
તેથી,તેમને સક્રિય કેન્દ્રો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ સક્રિય કેન્દ્રો એટલે કે મુક્ત સંયોજકતાઓ પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા વધારીને જ નહીં,પરંતુ બે આવા કેન્દ્રો પર અધિશોષિત થયેલા અણુને ખેંચીને (stretching) તેને સક્રિય કરીને પણ પ્રક્રિયાનો વેગ વધારે છે.

(D) ઝીઓલાઇટ એ માઇક્રોપોરસ એલ્યુમિનોસિલિકેટ ખનિજો છે જે આકાર-પસંદગીયુક્ત ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે. તેમની ઉદ્દીપકીય પ્રવૃત્તિ તેમના $pores$,$apertures$ અને $cavities$ ના કદ અને આકાર પર આધાર રાખે છે,જે ફક્ત ચોક્કસ અણુઓને જ સક્રિય સ્થાનો પર પ્રવેશવા અથવા બહાર નીકળવા દે છે.

(C) ઉદ્દીપક એ એવો પદાર્થ છે જે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં પોતે કોઈ કાયમી રાસાયણિક ફેરફાર પામ્યા વગર પ્રક્રિયાનો દર બદલે છે.
$1$. ઉદ્દીપક એવી પ્રક્રિયા શરૂ કરી શકતો નથી જે ઉષ્માગતિશાસ્ત્રની દ્રષ્ટિએ શક્ય ન હોય.
$2$. ઋણ ઉદ્દીપક (ઇન્હિબિટર) સક્રિયકરણ ઉર્જા વધારે છે; તે તેને ઘટાડતું નથી.
$3$. ઉદ્દીપક ઓછી સક્રિયકરણ ઉર્જા સાથે વૈકલ્પિક માર્ગ પૂરો પાડે છે,પરંતુ તે પ્રક્રિયકો અને નીપજોની પ્રારંભિક અને અંતિમ ઉર્જા સ્થિતિ બદલતું નથી; તેથી,પ્રક્રિયાની એન્થાલ્પી $(\Delta H)$ અપરિવર્તિત રહે છે.
$4$. પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયામાં,ઉદ્દીપક પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓના દરને સમાન પ્રમાણમાં વધારે છે,જેનાથી સંતુલન અચળાંક બદલ્યા વિના સિસ્ટમને ઝડપથી સંતુલન પ્રાપ્ત કરવામાં મદદ મળે છે.

(C) સ્વયં-ઉદ્દીપનમાં,પ્રક્રિયાની એક નીપજ તે જ પ્રક્રિયા માટે ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે. આનાથી જેમ જેમ નીપજની સાંદ્રતા વધે છે તેમ પ્રક્રિયાનો વેગ વધે છે.

(B) $Haber$ પદ્ધતિમાં એમોનિયાના સંશ્લેષણ માટે ઉદ્દીપક તરીકે લોખંડનો ઉપયોગ થાય છે.
$Ostwald$ પદ્ધતિમાં નાઈટ્રિક એસિડના ઉત્પાદન માટે ઉદ્દીપક તરીકે પ્લેટિનમ/રોડિયમ જાળીનો ઉપયોગ થાય છે.
$Contact$ પદ્ધતિમાં સલ્ફ્યુરિક એસિડના ઉત્પાદન માટે ઉદ્દીપક તરીકે વેનેડિયમ પેન્ટોક્સાઇડ $(V_2O_5)$ નો ઉપયોગ થાય છે.
$Thermite$ પદ્ધતિ એ ધાતુના પાવડર અને ધાતુના ઓક્સાઇડનું મિશ્રણ છે,જે ઉદ્દીપકના ઉપયોગ વિના ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા આપે છે.

(B) સમાંગ ઉદ્દીપન એ એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં ઉદ્દીપક અને પ્રક્રિયકો સમાન ભૌતિક અવસ્થામાં હોય છે.
વિકલ્પ $B$ માં,પ્રક્રિયકો $CH_3COOH$ અને $C_2H_5OH$ પ્રવાહી અવસ્થામાં છે અને ઉદ્દીપક $H^+$ (એસિડમાંથી) પણ પ્રવાહી અવસ્થામાં છે.
વિકલ્પ $A$ માં,$Ni$ ઘન ઉદ્દીપક છે જ્યારે પ્રક્રિયકો પ્રવાહી/વાયુ છે.
વિકલ્પ $D$ માં,$Fe$ ઘન ઉદ્દીપક છે જ્યારે પ્રક્રિયકો વાયુ છે.
તેથી,વિકલ્પ $B$ સમાંગ ઉદ્દીપન દર્શાવે છે.

(C) ઉદ્દીપક એ એવો પદાર્થ છે જે પોતે કોઈ કાયમી રાસાયણિક ફેરફાર પામ્યા વિના પ્રતિક્રિયાનો દર વધારે છે.
તે ઓછી સક્રિયકરણ ઉર્જા $(E_a)$ સાથે વૈકલ્પિક પ્રતિક્રિયા માર્ગ પૂરો પાડીને કાર્ય કરે છે.
ઉદ્દીપક પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રતિક્રિયાઓ માટે સક્રિયકરણ ઉર્જાને સમાન પ્રમાણમાં ઘટાડે છે,તેથી તે પ્રતિક્રિયાના કુલ એન્થાલ્પી ફેરફાર $(\Delta H)$ ને બદલતું નથી.
વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે ઉદ્દીપક માત્ર પુરોગામી પ્રતિક્રિયાની જ નહીં,પરંતુ પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રતિક્રિયાઓની સક્રિયકરણ ઉર્જા ઘટાડે છે.

(D) ઉદ્દીપકના અધિશોષણ સિદ્ધાંત મુજબ,પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ નીચેના તબક્કાઓ ધરાવે છે:
$1$. પ્રક્રિયકોનું ઉદ્દીપકની સપાટી પર પ્રસરણ.
$2$. પ્રક્રિયક અણુઓનું ઉદ્દીપકની સપાટી પર અધિશોષણ.
$3$. સપાટી પર મધ્યવર્તી સંયોજનનું નિર્માણ,જે પ્રક્રિયાની સક્રિયકરણ ઊર્જા ઘટાડે છે.
$4$. સપાટી પરથી નીપજોનું અપશોષણ.
$5$. સપાટીથી દૂર નીપજોનું પ્રસરણ.
સક્રિય સ્થાનો પર પ્રક્રિયક અણુઓના અધિશોષણને કારણે,પ્રક્રિયકોની સ્થાનિક સાંદ્રતા વધે છે,જે અથડામણની સંભાવના વધારે છે અને સક્રિયકરણ ઊર્જાનો માર્ગ ઘટાડે છે. તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે ઉદ્દીપકના સક્રિય સ્થાનો પર પ્રક્રિયક અણુઓની સાંદ્રતા વધે છે.

(C) ઓકઝેલિક એસિડ $(H_2C_2O_4)$ અને એસિડિક પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ $(KMnO_4)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2MnO_4^- + 5H_2C_2O_4 + 6H^+ \rightarrow 2Mn^{2+} + 10CO_2 + 8H_2O$
આ પ્રક્રિયામાં,ઉત્પન્ન થતા $Mn^{2+}$ આયનો પ્રક્રિયા માટે ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.
જ્યારે પ્રક્રિયાની નીપજ પોતે જ તે પ્રક્રિયા માટે ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે,ત્યારે તેને સ્વયં ઉદ્દીપક કહેવામાં આવે છે.

(A) ઉદ્દીપકીય ઝેર એવા પદાર્થો છે જે ઉદ્દીપકની સક્રિયતા ઘટાડે છે. તેઓ ઉદ્દીપકની સપાટી પરના સક્રિય સ્થાનો પર પ્રાધાન્યતાથી અધિશોષિત થઈને કાર્ય કરે છે. આ પ્રક્રિયા પ્રક્રિયકના અણુઓને સક્રિય સ્થાનો સુધી પહોંચતા અટકાવે છે,જેનાથી ઉદ્દીપક બિનઅસરકારક બને છે. તેથી,સાચું કારણ એ છે કે તેઓ ઉદ્દીપકની સપાટી પર પહેલા અધિશોષિત થાય છે.

(B) સ્વયં ઉદ્દીપનમાં,પ્રક્રિયાની એક નીપજ તે જ પ્રક્રિયા માટે ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.
જેમ જેમ પ્રક્રિયા આગળ વધે છે,તેમ નીપજની સાંદ્રતા વધે છે,જે પ્રક્રિયાના વેગમાં વધારો કરે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,એસ્ટરનું જળવિભાજન: $CH_3COOC_2H_5 + H_2O \rightarrow CH_3COOH + C_2H_5OH$.
અહીં,ઉત્પન્ન થતું એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ સ્વયં ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(C) ઉદ્દીપક એવો પદાર્થ છે જે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં પોતે કોઈ કાયમી રાસાયણિક ફેરફાર પામ્યા વગર પ્રક્રિયાનો વેગ બદલે છે.
તે ઓછી સક્રિયકરણ ઊર્જા સાથે વૈકલ્પિક પ્રક્રિયા માર્ગ પૂરો પાડીને પ્રક્રિયાનો વેગ વધારે છે.
તે પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયાના સંતુલન અચળાંક કે સંતુલન બિંદુને બદલતું નથી,તેમજ તે એવી પ્રક્રિયા શરૂ કરતું નથી જે ઉષ્માગતિશાસ્ત્રની દ્રષ્ટિએ શક્ય ન હોય.

(D) ઉદ્દીપક એવો પદાર્થ છે જે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં પોતે કોઈ કાયમી રાસાયણિક ફેરફાર પામ્યા વિના પ્રક્રિયાનો વેગ વધારે છે.
તે ઓછી સક્રિયકરણ ઊર્જા $(E_a)$ ધરાવતો વૈકલ્પિક પ્રક્રિયા માર્ગ પૂરો પાડીને કાર્ય કરે છે.
તે સંતુલન અચળાંક,નીપજોનું પ્રમાણ અથવા પ્રક્રિયાની એન્થાલ્પીમાં ફેરફાર $(\Delta H)$ બદલતું નથી.

(D) ઉદ્દીપનનો અધિશોષણ સિદ્ધાંત મુખ્યત્વે $Heterogeneous$ $catalysis$ (વિષમાંગ ઉદ્દીપન) ને લાગુ પડે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,પ્રક્રિયક અણુઓ ઘન ઉદ્દીપકની સપાટી પર અધિશોષિત થાય છે,જે સપાટી પર પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા વધારે છે અને ઓછી સક્રિયકરણ ઊર્જા સાથે વૈકલ્પિક માર્ગ પૂરો પાડીને પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે.

(D) ઉદ્દીપકની સક્રિયતા વધારતા પદાર્થને પ્રવર્ધક (Promoter) કહેવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,એમોનિયાના ઉત્પાદન માટેની હેબર પદ્ધતિમાં $(N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3)$,લોખંડ $(Fe)$ ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે,જ્યારે મોલિબ્ડેનમ $(Mo)$ લોખંડના ઉદ્દીપકની કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે પ્રવર્ધક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(B) ઋણ ઉદ્દીપક એવો પદાર્થ છે જે રાસાયણિક પ્રક્રિયા માટે જરૂરી સક્રિયકરણ ઉર્જા (activation energy) વધારીને પ્રક્રિયાનો વેગ ઘટાડે છે. તેથી,તે પ્રક્રિયાના વેગને ધીમો પાડે છે.

(D) ઉદ્દીપક એવો પદાર્થ છે જે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં કોઈ કાયમી રાસાયણિક ફેરફાર પામ્યા વિના પ્રક્રિયાનો દર બદલે છે.
તે નીપજોની પ્રકૃતિ બદલતું નથી,કે તે હંમેશા દર વધારે તેવું પણ નથી (તે દર ઘટાડી પણ શકે છે,જેમ કે ઋણ ઉદ્દીપન).
મહત્વની વાત એ છે કે,ઉદ્દીપક પ્રક્રિયામાં વપરાતો નથી,એટલે કે પ્રક્રિયાના અંતે તેને પાછો મેળવી શકાય છે.

(C) $V_2O_5$ નો ઉપયોગ $SO_3$ અને ત્યારબાદ $H_2SO_4$ ના ઉત્પાદન માટે સંપર્ક વિધિ (contact process) માં ઉદ્દીપક તરીકે થાય છે.
$NH_3$ ના ઉત્પાદન માટેની હેબર-બોશ પ્રક્રિયામાં,મોલિબ્ડેનમ સાથેના ઝીણા વિભાજિત $Fe$ નો ઉપયોગ થાય છે.
તેથી,$V_2O_5 :$ હેબર-બોશ પ્રક્રિયા એ ખોટી જોડી છે.

(A) ઉદ્દીપક સક્રિયકરણ ઊર્જા ઘટાડીને પ્રક્રિયા માટે વૈકલ્પિક માર્ગ પૂરો પાડીને કાર્ય કરે છે. પ્રક્રિયા ઉદ્દીપકની સપાટી પર થાય છે. ઉદ્દીપકને ઝીણા ભૂકા સ્વરૂપમાં ફેરવવાથી,પ્રક્રિયક અણુઓના અધિશોષણ માટે ઉપલબ્ધ કુલ સપાટીનું ક્ષેત્રફળ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. આનાથી પ્રક્રિયાનો દર વધે છે,જે ઉદ્દીપકને વધુ અસરકારક બનાવે છે.

(A) $i. Na_{2}O$ નો ઉપયોગ $H_{2}SO_{4}$ ના ઉત્પાદન માટેની સંપર્ક પ્રક્રિયામાં $SO_{2}$ ના $SO_{3}$ માં ઓક્સિડેશન માટે થાય છે $(i-c)$.
$ii. TiCl_{4} Al(CH_{3})_{3}$ એ ઝિગલર-નાટા ઉદ્દીપક છે જેનો ઉપયોગ ઇથિલીનના પોલિમરાઇઝેશન માટે થાય છે $(ii-d)$.
$iii. PdCl_{2}$ નો ઉપયોગ ઇથાઇનના ઇથેનાલમાં ઓક્સિડેશન માટે વેકર પ્રક્રિયામાં થાય છે $(iii-a)$.
$iv. {\text{નિકલ સંકીર્ણો}}$ નો ઉપયોગ આલ્કાઇન્સના પોલિમરાઇઝેશન માટે થાય છે $(iv-b)$.
આમ,સાચી જોડ $i-c, ii-d, iii-a, iv-b$ છે.

(C) હાઇડ્રોજનેશન પ્રક્રિયાઓ માટે સંક્રાંતિ ધાતુઓની ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા ધાતુની સપાટી પર પ્રક્રિયકોના અધિશોષણની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
જો અધિશોષણ ખૂબ નબળું હોય,તો પ્રક્રિયકો પ્રક્રિયા કરવા માટે સપાટી પર પૂરતા સમય માટે ટકી શકતા નથી.
જો અધિશોષણ ખૂબ મજબૂત હોય,તો સપાટી બ્લોક થઈ જાય છે અને નીપજ મુક્ત થઈ શકતી નથી.
સમૂહ $7-9$ ના તત્વો પ્રક્રિયકો માટે અધિશોષણની શ્રેષ્ઠ પ્રબળતા ધરાવે છે,જે મહત્તમ ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા તરફ દોરી જાય છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(N/A) વિષમાંગ ઉદ્દીપન એ એક પ્રક્રિયા છે જેમાં ઉદ્દીપક અને પ્રક્રિયકો અલગ-અલગ કલામાં હોય છે. આ પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધિ અધિશોષણ સિદ્ધાંત દ્વારા સમજાવી શકાય છે,જેમાં નીચેના તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:
$i$. ઘન ઉદ્દીપકની સપાટી પર પ્રક્રિયક અણુઓનું અધિશોષણ.
$ii$. મધ્યવર્તી સંયોજનના નિર્માણ દ્વારા સપાટી પર રાસાયણિક પ્રક્રિયા થવી.
$iii$. ઉદ્દીપકની સપાટી પરથી નીપજોનું વિશોષણ (desorption).
$iv$. ઉદ્દીપકની સપાટીથી દૂર નીપજોનું પ્રસરણ.
આ પ્રક્રિયામાં,ઘન ઉદ્દીપકની સપાટી સક્રિય સ્થાનો પૂરા પાડે છે જ્યાં વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા વધે છે,જેનાથી પ્રક્રિયાનો વેગ વધે છે. એકવાર પ્રક્રિયા પૂર્ણ થાય,પછી નીપજો સપાટી સાથે ઓછી આકર્ષણ ધરાવે છે અને વિશોષિત થાય છે,જેથી સક્રિય સ્થાનો અન્ય પ્રક્રિયક અણુઓ માટે મુક્ત થાય છે.

(N/A) $(i)$ સલ્ફર ડાયોક્સાઇડનું સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઇડમાં ઓક્સિડેશન. આ પ્રક્રિયામાં $Pt$ ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \xrightarrow{Pt(s)} 2SO_{3(g)}$
$(ii)$ સૂક્ષ્મ વિભાજિત આયર્ન $(Fe)$ ની હાજરીમાં ડાયનાઇટ્રોજન અને ડાયહાઇડ્રોજનના સંયોજન દ્વારા એમોનિયાનું નિર્માણ.
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \xrightarrow{Fe(s)} 2NH_{3(g)}$
આ પ્રક્રિયાને હેબર વિધિ કહેવામાં આવે છે.
$(iii)$ ઓસ્ટવાલ્ડ વિધિ: પ્લેટિનમ $(Pt)$ ની હાજરીમાં એમોનિયાનું નાઈટ્રિક ઓક્સાઇડમાં ઓક્સિડેશન.
$4NH_{3(g)} + 5O_{2(g)} \xrightarrow{Pt(s)} 4NO_{(g)} + 6H_{2}O_{(g)}$
$(iv)$ નિકલ $(Ni)$ ની હાજરીમાં વનસ્પતિ તેલનું હાઇડ્રોજનેશન.
$\text{Vegetable oil}_{(l)} + H_{2(g)} \xrightarrow{Ni(s)} \text{Vegetable ghee}_{(s)}$

(N/A) ઉદ્દીપકની સક્રિયતા:
ઉદ્દીપકની સક્રિયતા એટલે કોઈ ચોક્કસ પ્રક્રિયાના વેગમાં વધારો કરવાની તેની ક્ષમતા. ઉદ્દીપકની સક્રિયતા નક્કી કરવામાં રાસાયણિક અધિશોષણ (Chemisorption) મુખ્ય પરિબળ છે. ઉદ્દીપકની સપાટી પર પ્રક્રિયકોનું અધિશોષણ ન તો ખૂબ જ મજબૂત હોવું જોઈએ કે ન તો ખૂબ જ નબળું. તે ઉદ્દીપકને સક્રિય બનાવવા માટે પૂરતું મજબૂત હોવું જોઈએ.
$(b)$ ઉદ્દીપકની પસંદગીક્ષમતા:
કોઈ ચોક્કસ નીપજ મેળવવા માટે પ્રક્રિયાને દિશા આપવાની ઉદ્દીપકની ક્ષમતાને ઉદ્દીપકની પસંદગીક્ષમતા કહેવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,અલગ-અલગ ઉદ્દીપકોનો ઉપયોગ કરીને,આપણે $H_{2}$ અને $CO$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા માટે અલગ-અલગ નીપજો મેળવી શકીએ છીએ.
$(i)$ $CO_{(g)} + 3H_{2(g)} \xrightarrow{Ni} CH_{4(g)} + H_{2}O_{(g)}$
$(ii)$ $CO_{(g)} + 2H_{2(g)} \xrightarrow{Cu, ZnO-Cr_{2}O_{3}} CH_{3}OH_{(g)}$
$(iii)$ $CO_{(g)} + H_{2(g)} \xrightarrow{Cu} HCHO_{(g)}$

(N/A) ઝીઓલાઇટ્સ એ એલ્યુમિનો-સિલિકેટ્સ છે જે પ્રકૃતિમાં સૂક્ષ્મ-છિદ્રાળુ હોય છે.
ઝીઓલાઇટ્સ મધપૂડા જેવું માળખું ધરાવે છે,જે તેમને આકાર-પસંદગીયુક્ત ઉદ્દીપક બનાવે છે.
તેઓ સિલિકેટ્સનું વિસ્તૃત $3D$ નેટવર્ક ધરાવે છે જેમાં કેટલાક સિલિકોન અણુઓ એલ્યુમિનિયમ અણુઓ દ્વારા બદલવામાં આવે છે,જે તેમને $Al-O-Si$ માળખું આપે છે.
ઝીઓલાઇટ્સમાં થતી પ્રતિક્રિયાઓ ઝીઓલાઇટ્સના છિદ્રો અને પોલાણના કદ પ્રત્યે ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોય છે.
ઝીઓલાઇટ્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પેટ્રોકેમિકલ ઉદ્યોગમાં થાય છે.

(N/A) જે ઉદ્દીપકીય પ્રક્રિયા ઉદ્દીપકના છિદ્ર બંધારણ અને પ્રક્રિયક તથા નીપજના અણુઓના કદ પર આધાર રાખે છે, તેને આકાર-પસંદગીયુક્ત ઉદ્દીપન કહે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, ઝિઓલાઇટ્સ દ્વારા થતું ઉદ્દીપન એ આકાર-પસંદગીયુક્ત ઉદ્દીપન છે.
ઝિઓલાઇટ્સમાં હાજર છિદ્રનું કદ $260-740 \, pm$ ની રેન્જમાં હોય છે.
આમ, જે અણુઓનું કદ આ છિદ્ર કરતા મોટું હોય તે ઝિઓલાઇટમાં પ્રવેશી શકતા નથી અને પ્રક્રિયા કરી શકતા નથી.

(N/A) $ZSM-5$ એ એક પ્રકારનો ઝિઓલાઇટ ઉદ્દીપક છે જેનો ઉપયોગ આલ્કોહોલને સીધા ગેસોલિન (પેટ્રોલ) માં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે.

(N/A) ઉદ્દીપક: ઉદ્દીપક એ એવો પદાર્થ છે જે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં પોતે કોઈ કાયમી રાસાયણિક ફેરફાર પામ્યા વિના પ્રક્રિયાનો વેગ વધારે છે. ઉદાહરણ તરીકે,નીચેની પ્રક્રિયામાં $MnO_{2}$ ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે અને પ્રક્રિયાનો વેગ નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે:
$2KClO_{3} \xrightarrow{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}$
અવરોધક: જ્યારે ઉમેરવામાં આવેલ પદાર્થ રાસાયણિક પ્રક્રિયાનો વેગ ઘટાડે છે,ત્યારે તેને અવરોધક કહેવામાં આવે છે. અવરોધક માટે 'ઉદ્દીપક' શબ્દનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ નહીં.