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Class 12
CHEMISTRY
(i)शून्यकोटि की अभिक्रिया के लिये समाकलि...

(i)शून्यकोटि की अभिक्रिया के लिये समाकलित वेग व्यंजक का सूत्र स्थापित कीजिए।
(ii) एक शून्य कोटि अभिक्रिया के लिये अर्द्ध-आयु काल ज्ञात करो जब इस अभिक्रिया का वेग स्थिरांक k`= 3.7xx10^(-14) mol L^(-1)s^(-1)` हो एवं अभिकारक की प्रारम्भिक सान्द्रता 0.074mol L-' हों।
(iii) सक्रियण ऊर्जा पर उत्प्रेरक के प्रभाव को दर्शाने वाले आरेख बनाइये।

लिखित उत्तर

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शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए समाकलित वेग समीकरण की व्युत्पत्ति (Derivation of Integrated Rate Expression for Zero Order Reaction)
A`to` उत्पाद
  t= 0 समय पर, सान्द्रता = `[A]^(0)`
t=t  समय पर, सान्द्रता = [A]
  शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए,
वेग=`[A]^(0)` ...(1)
  वेग नियम या दर व्यंजक
  वेग = `(-d[A])/(dt)`........(2)
  चूंकि दोनों समीकरण अर्थात् समीकरण (1) तथा समीकरण (2) दोनों ही दर को बताते हैं, अतः
`k=[A]^(0)=(d[A])/(dt)`
  `k=-(d[A])/(dt)`
-kdt=d[A].....(3)
  समीकरण (3) को समाकलित करने पर,
  `-intkdt=intd[A]`
[A] =-kt +C   ……..(4)
  यहाँ C = समाकलन स्थिरांक है। यदि t= 0 तथा `[A]= [A]_(0)` तो इन मानों को समीकरण (4) में रखने पर,
`[A]_(0) =-kxx0+c`
`[A]_(0)= C`
C का मान समीकरण (4) में रखने पर,
  `[A] =- kt + [A]_(0)`
  `kt = [A]_(0) -[A]`
`k=( [A]_(0) -[A])/(t)` …….(5)
  `k=( प्रारम्भिक सान्द्रता- अन्तिम सान्द्रता)/(समय)`.......(6)
समय माना कि प्रारम्भिक सान्द्रता `[A]_(0)=a mol L^(-1)` है तथा t समय पश्चात् सान्द्रता `[A]_(0) =(a-x) mol L^(-1)` हो तो
  kt = a-(a-x)
  kt =a-a+x
`rArr`    kt =x
`k=(x)/(t)`
समीकरण (5) तथा (6) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए एकीकृत या समाकलित दर व्यंजक हैं।
  (ii) वेग स्थिरांक `(k) =3.7xx10^(-14)L^(-1)s^(-1)`
प्रारम्भिक सान्द्रता `[A]_(0) = 0.074molL^(-1)`
अर्द्ध-आयु काल `(t_(1//2))=?`
`t_(1//2)=([A]_(0))/(2k)` `(074)/(2xx3.7xx710^(-4))`
`(074)/(74 xx10^(-4))=(74 xx 10^(-3))/( 74 xx 10^(-5))`
  अर्द्ध-आयु काल =`1 xx 10^(2)s`
  (iii) देखें विस्तृत उत्तरीय प्रश्न 3 (a) के उत्तर का आरेख।
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