$2 A+B \rightarrow C+D$ 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

સામાન્ય પ્રક્રિયાનું સમીકરણ લખી સમજાવો કે -પ્રક્રિયાનો ક્રમ એટલે શું છે ? તેનું મૂલ્ય ક્યુ હોય ?

પ્રક્રિયા $aA + bB\,\to $ નીપજો. આ પ્રક્રિયાનો વેગ $= k[A]^3\, [B]^0$ છે. જો $A$ ની સાંદ્રતા બમણી કરાય અને $B$ ની સાંદ્રતા અડધી કરાય તો વેગ કેટલો થશે ?

અચળ તાપમાન પ૨ વાયુ અવસ્થામાં નીચે આપેલ એક તબક્કીય પ્રક્રિયા ને ધ્યાનમાં લો.

$2 \mathrm{~A}_{(\mathrm{g})}+\mathrm{B}_{(\mathrm{g})} \rightarrow \mathrm{C}_{(\mathrm{g})}$

જ્યારે પ્રક્રિયા, $A$ નું $1.5 \mathrm{~atm}$ દબાણ અને $\mathrm{B}$ નાં $0.7 \mathrm{~atm}$ દબાણ સાથે પ્રારંભ (શરૂ) કરવામાં આવ્યો હોય ત્યારે પ્રક્રિયાનો પ્રારંભિક વેગ $r_1$ તરીક નોંધવામાં આવ્યો. થોડાક સમય પછી, જ્યારે $C$ નું દબાણ $0.5 \mathrm{~atm}$ થાય છે ત્યારે $r_2$ વેગ નોંધવામા આવ્યો, $r_1: r_2$ ગુણોત્તર ............ $\times 10^{-1}$ છે.

(નજીક નો પૂર્ણાક)

  • [JEE MAIN 2024]

એક રાસાયણિક પ્રક્રિયા $A \to B$ માટે એવું જણાય છે કે $A$ ની સાંદ્રતા ચાર ગણી વધી જાય ત્યારે પ્રક્રિયાનો દર બમણો થાય છે. આ પ્રક્રિયા માટે $A$માં ક્રમ શું છે?

  • [AIIMS 1997]

શાથી સંતુલિત રાસાયણિક પ્રક્રિયાનો વિચાર કરીને પ્રક્રિયાનો ક્રમ નક્કી કરી શકતા નથી ?