Complex Reactions MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Complex Reactions - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

सिद्धांत:-

• ​सामान्य क्रमिक अभिक्रिया को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है

\(A\overset{k_1}{\rightarrow}B\overset{k_2}{\rightarrow}C\)

उपरोक्त अभिक्रिया को प्रथम-कोटि अभिक्रिया माना जाता है और यह एक या अधिक मध्यवर्ती चरणों से गुजरती है, जहाँ k₁ और k₂ क्रमशः पहले और दूसरे चरण के लिए दर स्थिरांक हैं।

• समाकलित दर नियम से, A, B और C की सांद्रता क्रमशः होगी,

\(\left [ A \right ]=\left [ A \right ]_oe^{-K_1t}\)

\([B]=\frac{k_1[A]_o}{\left ( K_2-K_1 \right )}\left [ e^{-K_1t}-e^{-K_2t} \right ]\)

\(\left [ C \right ]=\left [ A \right ]_o\left [ 1-e^{-K_1t}-\frac{K_2}{\left ( K_2-K_1 \right )}e^{-K_1t}+\frac{K_1}{\left ( K_2-K_1 \right )}e^{-K_2t} \right ]\)​

• B की अधिकतम सांद्रता के लिए शर्त होगी जब

\(\frac{d\left [ B \right ]}{dt}=0\)

• इस प्रकार, B की अधिकतम सांद्रता प्राप्त करने के लिए आवश्यक समय होगा,

\(t_{max}=\frac{1}{\left ( K_1-K_2 \right )}ln\left ( \frac{K_1}{K_2} \right )\)

व्याख्या:-

• निम्नलिखित क्रमिक अभिक्रिया के लिए,

\(A\overset{k_{1}}{\rightarrow}B\overset{k_{2}}{\rightarrow}C\)

B की अधिकतम सांद्रता प्राप्त करने के लिए आवश्यक समय होगा,

\(t_{max}=\frac{1}{\left ( 2K_2-K_2 \right )}ln\left ( \frac{2K_2}{K_2} \right )\) (k1 = 2k2)

\(=\frac{1}{ K_2}\times ln2\)

\(=\frac{1}{ 0.05}\times ln2\) (As, k1 = 2k2 = 0.1 s-1,इसलिए k2 = 0.05 s-1)

= 13.9 s

निष्कर्ष:-

• इसलिए, वह समय जिस पर [B] अधिकतम है 13.9 s है

अवधारणा:

सिस-ट्रांस साम्यावस्था अभिक्रिया प्रथम कोटि की अभिक्रिया है जिसे गणितीय रूप से इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है \(ln \frac{a}{a-x}\) = kt

जहाँ, a= प्रारंभिक अभिकारक, a-x= समय t के बाद उपस्थित अभिकारक

k= दर स्थिरांक = k_f + k_b = k₁ + k₂

साम्यावस्था स्थिरांक, \(K_{eq}=\frac{k_{f}}{k_{b}}=\frac{k_{1}}{k_{2}}\)

जहाँ k_f और k_b क्रमशः अग्र और पश्च दर स्थिरांक हैं

व्याख्या:

दिया गया है,

K_eq= 0.16, k₁ = 3.3 \(\times\) 10-4 s-1

\(k_{2}=\frac{k_{1}}{K_{eq}}\) = 2.0625 \(\times\) 10^-3 s^-1

k= k₁+k₂ = 3.3 \(\times\) 10-4 + 2.0625 \(\times\) 10-3

= 23.92 x 10^-4

\(ln \frac{a}{a-x}\) = kt -------------(1)

सिस-ट्रांस साम्यावस्था अभिक्रिया के लिए जहाँ ट्रांस रूप का आधा भाग बनता है, \(a-x=\frac{a}{2}\)

इस प्रकार समीकरण 1 में मान रखने पर, हमें प्राप्त होता है

ln 2 = 23.92 \(\times\) 10-4 t

ln 2 = 0.693 रखने पर, t = 290 s

निष्कर्ष: -

ट्रांस समावयव की साम्यावस्था मात्रा का आधा बनने में लगने वाला समय लगभग 290 s है। इसलिए विकल्प 1 सही है।

अवधारणा:

सिस-ट्रांस साम्यावस्था अभिक्रिया प्रथम कोटि की अभिक्रिया है जिसे गणितीय रूप से इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है \(ln \frac{a}{a-x}\) = kt

जहाँ, a= प्रारंभिक अभिकारक, a-x= समय t के बाद उपस्थित अभिकारक

k= दर स्थिरांक = k_f + k_b = k₁ + k₂

साम्यावस्था स्थिरांक, \(K_{eq}=\frac{k_{f}}{k_{b}}=\frac{k_{1}}{k_{2}}\)

जहाँ k_f और k_b क्रमशः अग्र और पश्च दर स्थिरांक हैं

व्याख्या:

दिया गया है,

K_eq= 0.16, k₁ = 3.3 \(\times\) 10-4 s-1

\(k_{2}=\frac{k_{1}}{K_{eq}}\) = 2.0625 \(\times\) 10^-3 s^-1

k= k₁+k₂ = 3.3 \(\times\) 10-4 + 2.0625 \(\times\) 10-3

= 23.92 x 10^-4

\(ln \frac{a}{a-x}\) = kt -------------(1)

सिस-ट्रांस साम्यावस्था अभिक्रिया के लिए जहाँ ट्रांस रूप का आधा भाग बनता है, \(a-x=\frac{a}{2}\)

इस प्रकार समीकरण 1 में मान रखने पर, हमें प्राप्त होता है

ln 2 = 23.92 \(\times\) 10-4 t

ln 2 = 0.693 रखने पर, t = 290 s

निष्कर्ष: -

ट्रांस समावयव की साम्यावस्था मात्रा का आधा बनने में लगने वाला समय लगभग 290 s है। इसलिए विकल्प 1 सही है।

अवधारणा:

सिस-ट्रांस साम्यावस्था अभिक्रिया प्रथम कोटि की अभिक्रिया है जिसे गणितीय रूप से इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है \(ln \frac{a}{a-x}\) = kt

जहाँ, a= प्रारंभिक अभिकारक, a-x= समय t के बाद उपस्थित अभिकारक

k= दर स्थिरांक = k_f + k_b = k₁ + k₂

साम्यावस्था स्थिरांक, \(K_{eq}=\frac{k_{f}}{k_{b}}=\frac{k_{1}}{k_{2}}\)

जहाँ k_f और k_b क्रमशः अग्र और पश्च दर स्थिरांक हैं

व्याख्या:

दिया गया है,

K_eq= 0.16, k₁ = 3.3 \(\times\) 10-4 s-1

\(k_{2}=\frac{k_{1}}{K_{eq}}\) = 2.0625 \(\times\) 10^-3 s^-1

k= k₁+k₂ = 3.3 \(\times\) 10-4 + 2.0625 \(\times\) 10-3

= 23.92 x 10^-4

\(ln \frac{a}{a-x}\) = kt -------------(1)

सिस-ट्रांस साम्यावस्था अभिक्रिया के लिए जहाँ ट्रांस रूप का आधा भाग बनता है, \(a-x=\frac{a}{2}\)

इस प्रकार समीकरण 1 में मान रखने पर, हमें प्राप्त होता है

ln 2 = 23.92 \(\times\) 10-4 t

ln 2 = 0.693 रखने पर, t = 290 s

निष्कर्ष: -

ट्रांस समावयव की साम्यावस्था मात्रा का आधा बनने में लगने वाला समय लगभग 290 s है। इसलिए विकल्प 1 सही है।

सिद्धांत:-

• ​सामान्य क्रमिक अभिक्रिया को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है

\(A\overset{k_1}{\rightarrow}B\overset{k_2}{\rightarrow}C\)

उपरोक्त अभिक्रिया को प्रथम-कोटि अभिक्रिया माना जाता है और यह एक या अधिक मध्यवर्ती चरणों से गुजरती है, जहाँ k₁ और k₂ क्रमशः पहले और दूसरे चरण के लिए दर स्थिरांक हैं।

• समाकलित दर नियम से, A, B और C की सांद्रता क्रमशः होगी,

\(\left [ A \right ]=\left [ A \right ]_oe^{-K_1t}\)

\([B]=\frac{k_1[A]_o}{\left ( K_2-K_1 \right )}\left [ e^{-K_1t}-e^{-K_2t} \right ]\)

\(\left [ C \right ]=\left [ A \right ]_o\left [ 1-e^{-K_1t}-\frac{K_2}{\left ( K_2-K_1 \right )}e^{-K_1t}+\frac{K_1}{\left ( K_2-K_1 \right )}e^{-K_2t} \right ]\)​

• B की अधिकतम सांद्रता के लिए शर्त होगी जब

\(\frac{d\left [ B \right ]}{dt}=0\)

• इस प्रकार, B की अधिकतम सांद्रता प्राप्त करने के लिए आवश्यक समय होगा,

\(t_{max}=\frac{1}{\left ( K_1-K_2 \right )}ln\left ( \frac{K_1}{K_2} \right )\)

व्याख्या:-

• निम्नलिखित क्रमिक अभिक्रिया के लिए,

\(A\overset{k_{1}}{\rightarrow}B\overset{k_{2}}{\rightarrow}C\)

B की अधिकतम सांद्रता प्राप्त करने के लिए आवश्यक समय होगा,

\(t_{max}=\frac{1}{\left ( 2K_2-K_2 \right )}ln\left ( \frac{2K_2}{K_2} \right )\) (k1 = 2k2)

\(=\frac{1}{ K_2}\times ln2\)

\(=\frac{1}{ 0.05}\times ln2\) (As, k1 = 2k2 = 0.1 s-1,इसलिए k2 = 0.05 s-1)

= 13.9 s

निष्कर्ष:-

• इसलिए, वह समय जिस पर [B] अधिकतम है 13.9 s है