`H_2O_2` का विघटन एक प्रथम कोटि की अभिक्रिया है। पचास मिनट में इस प्रकार के विघटन में `H_2O_2` की सान्द्रता घटकर 0.5 से 0.125 M हो जाती है। जब `H_2O_2` की सान्द्रता 0.05 M पहुँचती है, तो `O_2` के बनने की दर होगी

Options

A. `6.93xx10^(-4) "mol min"^(-1)`
B. `2.66 "L min"^(-1)` (STP पर)
C. `1.34xx10^(-2) "mol min"^(-1)`
D. `6.93xx10^(-2) "mol min"^(-1)`

Answer

A

Explanation

प्रथम श्रेणी की अभिक्रिया के लिए, `k=2.303/t "log" a/(a-x)`
दिया है, t = 50 मिनट, a = 0.5 मोल,a-x=0.125 मोल
`therefore k=2.303/50 "log" 0.5/0.125 = 0.0277 "मिनट"^(-1)`
अब, अभिक्रिया के अनुसार,
`2H_2O_2 to 2H_2O + O_2`
`-1/2(d[H_2O_2])/(dt)=1/2(d[H_2O])/(dt)=(d[O_2])/(dt)`
अभिक्रिया की दर, `-(d[H_2O_2])/(dt)=k[H_2O_2]`
`therefore (d[O_2])/(dt)=-1/2(d[H_2O_2])/(dt)=1/2 k[H_2O_2]` ....(i)
जब `H_2O_2` का सान्द्रण 0.05 मोल, पर पहुँचता है, तो
`(d[O_2])/(dt)=1/2 xx 0.0277xx0.05` [समी (i) से]
`(d[O_2])/(dt)=6.93xx10^(-4) "मोल मिनट"^(-1)`
वैकल्पिक विधि
50 मिनट में, `H_2O_2` का सान्द्रण 0.5 मोल से घटकर 0.125 मोल हो जाता है अथवा 1 अर्द्ध- आयु में, `H_2O_2` की सान्द्रता 0.5 से घटकर 0.125 मोल हो जाती है।
या `2t_(1//2)` = 50 मिनट `t_(1//2)` = 25 मिनट
`therefore k=(0.693/25)"मिनट"^(-1)`
`(d[O_2])/(dt)=-1/2(d[H_2O_2])/(dt)=(k[H_2O_2])/2 =6.93xx10^(-4) " मोल मिनट"^(-1)`