গতির তাপমাত্রা সহগ 3 কিভাবে পরিবর্তন করতে হয়। রাসায়নিক গতিবিদ্যা

টাস্ক # 1. বিনামূল্যে অক্সিজেনের সাথে মিথস্ক্রিয়া অত্যন্ত বিষাক্ত নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইড / / গঠনের দিকে পরিচালিত করে, যদিও এই প্রতিক্রিয়াটি শারীরবৃত্তীয় অবস্থার অধীনে ধীরে ধীরে এগিয়ে যায় এবং কম ঘনত্বে বিষাক্ত কোষের ক্ষতিতে উল্লেখযোগ্য ভূমিকা পালন করে না, তবে, প্যাথোজেনিক প্রভাবগুলি তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়। এর উচ্চ উৎপাদন। প্রাথমিক গ্যাসের মিশ্রণে চাপ দ্বিগুণ হলে অক্সিজেনের সাথে নাইট্রিক অক্সাইড (II) এর মিথস্ক্রিয়ার হার কতবার বাড়ে তা নির্ধারণ করুন, যদি বিক্রিয়ার হার সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয় ?

সিদ্ধান্ত.

1. চাপ দ্বিগুণ করা ঘনত্ব দ্বিগুণ করার সমতুল্য ( সঙ্গে) এবং . অতএব, মিথস্ক্রিয়া হারগুলি গণ কর্মের আইন অনুসারে, অভিব্যক্তিগুলির সাথে সম্পর্কিত এবং গ্রহণ করবে: এবং

উত্তর. প্রতিক্রিয়া হার 8 গুণ বৃদ্ধি পাবে।

টাস্ক # 2. এটি বিশ্বাস করা হয় যে 25 পিপিএম-এর উপরে বাতাসে ক্লোরিন (একটি তীব্র গন্ধযুক্ত একটি সবুজ গ্যাস) এর ঘনত্ব জীবন এবং স্বাস্থ্যের জন্য বিপজ্জনক, তবে প্রমাণ রয়েছে যে যদি রোগী এই গ্যাসের সাথে তীব্র মারাত্মক বিষক্রিয়া থেকে সেরে ওঠেন, তারপর কোন অবশিষ্ট প্রভাব পরিলক্ষিত হয় না. প্রতিক্রিয়া হার কিভাবে পরিবর্তিত হবে তা নির্ধারণ করুন: , গ্যাস পর্যায়ে এগিয়ে যাওয়া, যদি 3 এর একটি ফ্যাক্টর দ্বারা বৃদ্ধি পায়: ঘনত্ব , ঘনত্ব , 3) ​​চাপ //?

সিদ্ধান্ত.

1. যদি আমরা ঘনত্ব এবং যথাক্রমে এবং এর মাধ্যমে বোঝাই, তাহলে প্রতিক্রিয়া হারের অভিব্যক্তিটি রূপ নেবে: .

2. 3 এর একটি গুণক দ্বারা ঘনত্ব বৃদ্ধি করার পরে, তারা সমান হবে এবং এর জন্য। অতএব, প্রতিক্রিয়া হারের অভিব্যক্তিটি ফর্মটি গ্রহণ করবে: 1) 2)

3. চাপ বৃদ্ধি বায়বীয় বিক্রিয়কগুলির ঘনত্ব একই পরিমাণে বৃদ্ধি করে

4. প্রাথমিকের সাথে প্রতিক্রিয়ার হারের বৃদ্ধি অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত হয়, যথাক্রমে: 1) , 2) , 3) .

উত্তর. প্রতিক্রিয়া হার বাড়বে: 1) , 2) , 3) ​​বার।

টাস্ক #3. বিক্রিয়ার তাপমাত্রা সহগ 2.5 হলে তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে প্রারম্ভিক পদার্থের মিথস্ক্রিয়ার হার কীভাবে পরিবর্তিত হয়?

সিদ্ধান্ত.

1. তাপমাত্রার গুণাঙ্কদেখায় কিভাবে প্রতিক্রিয়া হার প্রতিটির জন্য তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে পরিবর্তিত হয় (ভ্যান হফ নিয়ম):।

2. যদি তাপমাত্রার পরিবর্তন হয়: , তাহলে এই বিষয়টি বিবেচনায় নিয়ে আমরা পাই: . তাই, .

3. অ্যান্টিলগারিদমের সারণী অনুসারে, আমরা পাই: .

উত্তর. তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে (অর্থাৎ বৃদ্ধির সাথে), গতি 67.7 গুণ বৃদ্ধি পাবে।

টাস্ক #4. প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ গণনা করুন, জেনে রাখুন যে তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে হার 128 এর একটি গুণিতক দ্বারা বৃদ্ধি পায়।

সিদ্ধান্ত.

1. তাপমাত্রার উপর রাসায়নিক বিক্রিয়ার হারের নির্ভরতা ভ্যান হফ নিয়ম দ্বারা প্রকাশ করা হয়:

.এর সমীকরণটি সমাধান করে, আমরা পাই: , . অতএব, =2

উত্তর. =2.

টাস্ক নম্বর 5. প্রতিক্রিয়াগুলির একটির জন্য, দুটি হারের ধ্রুবক নির্ধারণ করা হয়েছিল: 0.00670 এ ​​এবং 0.06857 এ। তে একই বিক্রিয়ার ধ্রুবক হার নির্ধারণ করুন।

সিদ্ধান্ত.

1. প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক দুটি মানের উপর ভিত্তি করে, Arrhenius সমীকরণ ব্যবহার করে, আমরা প্রতিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি নির্ধারণ করি: . এই ক্ষেত্রে: তাই: J/mol.

2. গণনায় ধ্রুবক হার এবং অ্যারেনিয়াস সমীকরণ ব্যবহার করে তে প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক গণনা করুন: . এই ক্ষেত্রে: এবং দেওয়া হল: , আমরা পেতে: . তাই,

উত্তর.

রাসায়নিক ভারসাম্যের ধ্রুবক গণনা এবং লে চ্যাটেলিয়ার নীতি অনুসারে ভারসাম্য পরিবর্তনের দিক নির্ধারণ .

টাস্ক নম্বর 6।কার্বন ডাই অক্সাইড // কার্বন মনোক্সাইডের বিপরীতে // একটি জীবন্ত জীবের শারীরবৃত্তীয় ক্রিয়াকলাপ এবং শারীরবৃত্তীয় অখণ্ডতা লঙ্ঘন করে না এবং তাদের শ্বাসরোধকারী প্রভাব শুধুমাত্র উচ্চ ঘনত্বে উপস্থিতি এবং শ্বাস নেওয়া বাতাসে অক্সিজেনের শতাংশ হ্রাসের কারণে হয়। কিসের সমান প্রতিক্রিয়া ভারসাম্য ধ্রুবক / /: তাপমাত্রার পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা হয়: ক) বিক্রিয়কগুলির আংশিক চাপ; খ) তাদের মোলার ঘনত্ব, বুদ্ধিমান যে ভারসাম্য মিশ্রণের রচনাটি আয়তনের ভগ্নাংশে প্রকাশ করা হয়: , এবং , এবং সিস্টেমে মোট চাপ Pa?

সিদ্ধান্ত.

1. একটি গ্যাসের আংশিক চাপ মিশ্রণে গ্যাসের ভগ্নাংশের মোট চাপের সমান, তাই:

2. এই মানগুলিকে ভারসাম্য ধ্রুবকের অভিব্যক্তিতে প্রতিস্থাপন করলে আমরা পাই:

3. আদর্শ গ্যাসের জন্য মেন্ডেলিভ ক্ল্যাপেয়ারন সমীকরণের ভিত্তিতে এবং এর মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠিত হয় এবং সমতা দ্বারা প্রকাশ করা হয়: , যেখানে বায়বীয় বিক্রিয়া পণ্য এবং বায়বীয় প্রাথমিক পদার্থের মোলের সংখ্যার মধ্যে পার্থক্য। এই প্রতিক্রিয়ার জন্য: তারপর: .

উত্তর. পা. .

টাস্ক নম্বর 7।নিম্নলিখিত বিক্রিয়ায় ভারসাম্য কোন দিকে সরে যাবে:

3. ;

ক) তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, খ) চাপ হ্রাসের সাথে, গ) হাইড্রোজেনের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে?

সিদ্ধান্ত.

1. সিস্টেমে রাসায়নিক ভারসাম্য বাহ্যিক পরামিতি (ইত্যাদি) এর স্থিরতার সাথে প্রতিষ্ঠিত হয়। যদি এই পরামিতিগুলি পরিবর্তিত হয়, তবে সিস্টেমটি ভারসাম্যের অবস্থা ছেড়ে চলে যায় এবং সরাসরি (ডান দিকে) বা বিপরীত প্রতিক্রিয়া (বাম দিকে) প্রাধান্য পেতে শুরু করে। ভারসাম্য পরিবর্তনের উপর বিভিন্ন কারণের প্রভাব লে চ্যাটেলিয়ারের নীতিতে প্রতিফলিত হয়।

2. রাসায়নিক ভারসাম্যকে প্রভাবিত করে 3টি কারণের উপরোক্ত প্রতিক্রিয়াগুলির উপর প্রভাব বিবেচনা করুন।

ক) তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, ভারসাম্য একটি এন্ডোথার্মিক প্রতিক্রিয়ার দিকে চলে যায়, যেমন প্রতিক্রিয়া যা তাপ শোষণের সাথে সঞ্চালিত হয়। 1ম এবং 3য় বিক্রিয়াগুলি এক্সোথার্মিক //, তাই, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, ভারসাম্য বিপরীত প্রতিক্রিয়ার দিকে স্থানান্তরিত হবে, এবং 2য় প্রতিক্রিয়ায় // - প্রত্যক্ষ প্রতিক্রিয়ার দিকে।

খ) যখন চাপ কমে যায়, তখন ভারসাম্য গ্যাসের মোলের সংখ্যা বৃদ্ধির দিকে চলে যায়, যেমন উচ্চ চাপের দিকে। 1ম এবং 3য় বিক্রিয়ায়, সমীকরণের বাম এবং ডান দিকে একই সংখ্যক গ্যাসের মোল থাকবে (যথাক্রমে 2-2 এবং 1-1)। তাই চাপের পরিবর্তন কারণ হবে নাসিস্টেমে ভারসাম্য পরিবর্তন। 2য় বিক্রিয়ায়, বাম দিকে 4টি মোল গ্যাস এবং ডানদিকে 2টি মোল, তাই, চাপ কমার সাথে সাথে ভারসাম্য বিপরীত প্রতিক্রিয়ার দিকে সরে যাবে।

ভিতরে) প্রতিক্রিয়া উপাদানগুলির ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে, ভারসাম্য তাদের খরচের দিকে চলে যায়। 1ম প্রতিক্রিয়ায়, হাইড্রোজেন পণ্যগুলিতে থাকে এবং এর ঘনত্ব বৃদ্ধি বিপরীত প্রতিক্রিয়াকে বাড়িয়ে তুলবে, যার সময় এটি খাওয়া হয়। 2য় এবং 3য় বিক্রিয়ায়, হাইড্রোজেন প্রাথমিক পদার্থগুলির মধ্যে একটি, তাই, এর ঘনত্বের বৃদ্ধি হাইড্রোজেন গ্রহণের সাথে প্রতিক্রিয়ার দিকে ভারসাম্যকে সরিয়ে দেয়।

উত্তর.

ক) প্রতিক্রিয়া 1 এবং 3-এ তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, ভারসাম্য বাম দিকে স্থানান্তরিত হবে, এবং প্রতিক্রিয়া 2 - ডানদিকে।

b) প্রতিক্রিয়া 1 এবং 3 চাপ হ্রাস দ্বারা প্রভাবিত হবে না, এবং প্রতিক্রিয়া 2 এ, ভারসাম্য বাম দিকে স্থানান্তরিত হবে।

গ) বিক্রিয়া 2 এবং 3-এ তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে ভারসাম্য ডানে এবং 1 বিক্রিয়ায় বামে স্থানান্তরিত হবে।

1.2। পরিস্থিতিগত কাজ №№ 7 থেকে 21 পর্যন্তউপাদান একত্রীকরণ (প্রটোকল নোটবুক সঞ্চালন)।

টাস্ক নম্বর 8।প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ 4 হলে তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে শরীরের গ্লুকোজ অক্সিডেশনের হার কীভাবে পরিবর্তিত হবে?

টাস্ক নম্বর 9.আনুমানিক ভ্যান'ট হফ নিয়ম ব্যবহার করে, তাপমাত্রা কতটা বাড়ানো দরকার তা গণনা করুন যাতে প্রতিক্রিয়া হার 80 গুণ বৃদ্ধি পায়? 3 এর সমান গতির তাপমাত্রা সহগ নিন।

টাস্ক নম্বর 10।দ্রুত কুলিং কার্যত প্রতিক্রিয়া বন্ধ করতে ব্যবহৃত হয়। প্রতিক্রিয়া মিশ্রণ("প্রতিক্রিয়া হিমায়িত")। বিক্রিয়ার মিশ্রণটি 40 থেকে ঠান্ডা হলে বিক্রিয়ার হার কতবার পরিবর্তিত হবে তা নির্ধারণ করুন, যদি বিক্রিয়ার তাপমাত্রা সহগ 2.7 হয়।

টাস্ক নম্বর 11।নির্দিষ্ট টিউমারের চিকিৎসার জন্য ব্যবহৃত একটি আইসোটোপের অর্ধ-জীবন 8.1 দিন। কত সময়ের পর রোগীর শরীরে তেজস্ক্রিয় আয়োডিনের পরিমাণ 5 গুণ কমে যাবে?

টাস্ক নম্বর 12।কিছু সিন্থেটিক হরমোনের (ফার্মাসিউটিক্যাল) হাইড্রোলাইসিস হল একটি প্রথম অর্ডার প্রতিক্রিয়া যার হার 0.25 () এর ধ্রুবক। কিভাবে 2 মাস পরে এই হরমোনের ঘনত্ব পরিবর্তন হবে?

টাস্ক নম্বর 13।তেজস্ক্রিয় পদার্থের অর্ধ-জীবন 5600 বছর। একটি জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে, বিপাকের কারণে একটি ধ্রুবক পরিমাণ বজায় রাখা হয়। একটি ম্যামথের অবশিষ্টাংশে, বিষয়বস্তুটি আসল থেকে ছিল। ম্যামথ কখন বেঁচে ছিল?

টাস্ক নম্বর 14।কীটনাশকের অর্ধ-জীবন (কীটনাশক কীটপতঙ্গ নিয়ন্ত্রণে ব্যবহৃত হয়) ৬ মাস। এটির একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ জলাধারে প্রবেশ করেছে, যেখানে ঘনত্ব mol / l প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। কীটনাশকের ঘনত্ব mol/L স্তরে নামতে কতক্ষণ সময় লাগে?

টাস্ক নম্বর 15।চর্বি এবং কার্বোহাইড্রেটগুলি 450 - 500 ° তাপমাত্রায় লক্ষণীয় হারে অক্সিডাইজ করা হয় এবং জীবন্ত প্রাণীতে - 36 - 40 ° তাপমাত্রায়। অক্সিডেশনের জন্য প্রয়োজনীয় তাপমাত্রার তীব্র হ্রাসের কারণ কী?

টাস্ক নম্বর 16।হাইড্রোজেন পারক্সাইড জলীয় দ্রবণে পচে অক্সিজেন এবং পানিতে পরিণত হয়। প্রতিক্রিয়া একটি অজৈব অনুঘটক (আয়ন) এবং একটি জৈব জৈব এক (ক্যাটালেস এনজাইম) উভয় দ্বারা ত্বরান্বিত হয়। অনুঘটকের অনুপস্থিতিতে বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি হল 75.4 kJ/mol। আয়ন এটিকে 42 kJ/mol এ কমিয়ে দেয় এবং এনজাইম ক্যাটালেস এটিকে 2 kJ/mol এ কমিয়ে দেয়। ক্যাটালেসের উপস্থিতির ক্ষেত্রে অনুঘটকের অনুপস্থিতিতে প্রতিক্রিয়া হারের অনুপাত গণনা করুন। এনজাইমের কার্যকলাপ সম্পর্কে কি উপসংহার টানা যেতে পারে? প্রতিক্রিয়া 27 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এগিয়ে যায়।

টাস্ক নম্বর 17ওয়াকি-টকিতে পেনিসিলিনের অবিচ্ছিন্নতার হার জে/মোল।

1.3। পরীক্ষার প্রশ্ন

1. পদগুলির অর্থ কী ব্যাখ্যা করুন: প্রতিক্রিয়া হার, হার ধ্রুবক?

2. গড় এবং সত্য গতি কীভাবে প্রকাশ করা হয় রাসায়নিক বিক্রিয়ার?

3. শুধুমাত্র নির্দিষ্ট সময়ের জন্য রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার সম্পর্কে কথা বলার অর্থ কেন?

4. বিপরীত এবং অপরিবর্তনীয় বিক্রিয়ার সংজ্ঞা প্রণয়ন করুন।

5. গণ কর্মের আইন সংজ্ঞায়িত করুন। এই আইন প্রকাশকারী সমীকরণটি কি বিক্রিয়কদের প্রকৃতির উপর প্রতিক্রিয়া হারের নির্ভরতা প্রতিফলিত করে?

6. প্রতিক্রিয়া হার তাপমাত্রার উপর কিভাবে নির্ভর করে? সক্রিয়করণ শক্তি কি? সক্রিয় অণু কি?

7. কোন বিষয়গুলো একটি সমজাতীয় এবং ভিন্নধর্মী বিক্রিয়ার হার নির্ধারণ করে? উদাহরণ দাও.

8. রাসায়নিক বিক্রিয়ার ক্রম এবং আণবিকতা কি? কোন ক্ষেত্রে তারা মেলে না?

9. কোন পদার্থকে অনুঘটক বলা হয়? একটি অনুঘটকের কর্ম ত্বরান্বিত করার প্রক্রিয়া কি?

10. "অনুঘটক বিষক্রিয়া" এর ধারণা কি? কোন পদার্থকে ইনহিবিটর বলা হয়?

11. রাসায়নিক ভারসাম্য কাকে বলে? এটাকে গতিশীল বলা হয় কেন? বিক্রিয়কের কোন ঘনত্বকে ভারসাম্য বলা হয়?

12. রাসায়নিক ভারসাম্য ধ্রুবককে কী বলা হয়? এটা কি প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের প্রকৃতি, তাদের ঘনত্ব, তাপমাত্রা, চাপের উপর নির্ভর করে? ভিন্নধর্মী সিস্টেমে ভারসাম্য ধ্রুবকের জন্য গাণিতিক স্বরলিপির বৈশিষ্ট্যগুলি কী কী?

13. ওষুধের ফার্মাকোকিনেটিক্স কী?

14. শরীরে ওষুধের সাথে ঘটে যাওয়া প্রক্রিয়াগুলি পরিমাণগতভাবে বেশ কয়েকটি ফার্মাকোকিনেটিক পরামিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। প্রধানগুলো দিন।

তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে রাসায়নিক প্রক্রিয়ার হার সাধারণত বৃদ্ধি পায়। 1879 সালে, ডাচ বিজ্ঞানী জে. ভ্যানট হফ একটি অভিজ্ঞতামূলক নিয়ম প্রণয়ন করেছিলেন: তাপমাত্রা 10 কে বৃদ্ধির সাথে, বেশিরভাগ রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার 2-4 গুণ বৃদ্ধি পায়।

নিয়মের গাণিতিক স্বরলিপি আই. ভ্যান হফ:

γ 10 \u003d (k t + 10) / k t, যেখানে k t হল T তাপমাত্রায় বিক্রিয়ার ধ্রুবক হার; k t+10 - T+10 তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক; γ 10 - ভ্যানট হফ তাপমাত্রা সহগ। এর মান 2 থেকে 4 পর্যন্ত। জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়ার জন্য, γ 10 7 থেকে 10 এর মধ্যে পরিবর্তিত হয়।

সমস্ত জৈবিক প্রক্রিয়া একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা সীমার মধ্যে এগিয়ে যায়: 45-50 ডিগ্রি সেলসিয়াস। সর্বোত্তম তাপমাত্রা 36-40 ডিগ্রি সেলসিয়াস। উষ্ণ-রক্তযুক্ত প্রাণীদের দেহে, সংশ্লিষ্ট জৈব ব্যবস্থার থার্মোরেগুলেশনের কারণে এই তাপমাত্রা স্থির থাকে। বায়োসিস্টেম অধ্যয়ন করার সময়, তাপমাত্রা সহগ γ 2, γ 3, γ 5 ব্যবহার করা হয়। তুলনা করার জন্য, তাদের γ 10 এ আনা হয়।

ভ্যান হফ নিয়ম অনুসারে তাপমাত্রার উপর প্রতিক্রিয়া হারের নির্ভরতা সমীকরণ দ্বারা উপস্থাপন করা যেতে পারে:

V 2 /V 1 \u003d γ (T 2 -T 1) / 10)

অ্যাক্টিভেশন শক্তি.ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে প্রতিক্রিয়া হারের একটি উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি শুধুমাত্র প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের কণাগুলির মধ্যে সংঘর্ষের সংখ্যা বৃদ্ধির দ্বারা ব্যাখ্যা করা যায় না, যেহেতু, গ্যাসের গতিগত তত্ত্ব অনুসারে, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সংঘর্ষের সংখ্যা সামান্য বৃদ্ধি পায়। ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে প্রতিক্রিয়ার হারের বৃদ্ধি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় যে প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের কণাগুলির কোনও সংঘর্ষের সাথে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে না, তবে সংঘর্ষের মুহুর্তে প্রয়োজনীয় অতিরিক্ত শক্তি থাকা সক্রিয় কণাগুলির সাথে মিলিত হয়।

নিষ্ক্রিয় কণাকে সক্রিয় কণাতে পরিণত করতে যে শক্তির প্রয়োজন হয় তাকে বলে সক্রিয়করণ শক্তি (Ea). সক্রিয়করণ শক্তি - গড় মানের তুলনায় অতিরিক্ত, প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের সংঘর্ষের সময় প্রতিক্রিয়ায় প্রবেশের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি। সক্রিয়করণ শক্তি প্রতি মোল (kJ/mol) কিলোজুলে পরিমাপ করা হয়। সাধারণত E 40 থেকে 200 kJ/mol পর্যন্ত হয়।

এক্সোথার্মিক এবং এন্ডোথার্মিক প্রতিক্রিয়াগুলির শক্তি চিত্রটি চিত্রে দেখানো হয়েছে। 2.3। যেকোনো রাসায়নিক প্রক্রিয়ার জন্য, প্রাথমিক, মধ্যবর্তী এবং চূড়ান্ত অবস্থার পার্থক্য করা সম্ভব। শক্তি বাধার শীর্ষে, বিক্রিয়কগুলি একটি মধ্যবর্তী অবস্থায় থাকে যাকে সক্রিয় কমপ্লেক্স বা ট্রানজিশন স্টেট বলে। সক্রিয় কমপ্লেক্সের শক্তি এবং বিকারকগুলির প্রাথমিক শক্তির মধ্যে পার্থক্য হল Ea, এবং বিক্রিয়া পণ্য এবং প্রারম্ভিক পদার্থের (বিকারক) শক্তির মধ্যে পার্থক্য হল ΔН, বিক্রিয়ার তাপ। সক্রিয়করণ শক্তি, ΔH এর বিপরীতে, সর্বদা একটি ইতিবাচক মান। এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়ার জন্য (চিত্র 2.3, ক), পণ্যগুলি বিক্রিয়কগুলির তুলনায় কম শক্তি স্তরে অবস্থিত (Ea< ΔН).

ভাত। 2.3। প্রতিক্রিয়ার শক্তি চিত্র: A - এক্সোথার্মিক B - এন্ডোথার্মিক

ক খ

Ea হল প্রতিক্রিয়ার হার নির্ধারণের প্রধান কারণ: যদি Ea > 120 kJ/mol (উচ্চ শক্তি বাধা, সিস্টেমে কম সক্রিয় কণা), প্রতিক্রিয়া ধীর হয়; এবং তদ্বিপরীত, যদি Ea< 40 кДж/моль, реакция осуществляется с большой скоростью.

জটিল জৈব অণু জড়িত প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য, একজনকে এই সত্যটি বিবেচনা করা উচিত যে কণার সংঘর্ষের সময় গঠিত একটি সক্রিয় কমপ্লেক্সে, অণুগুলিকে অবশ্যই একটি নির্দিষ্ট উপায়ে মহাকাশে অভিমুখী হতে হবে, যেহেতু শুধুমাত্র অণুর প্রতিক্রিয়াশীল অঞ্চলটি রূপান্তরিত হয়, যা আকারের তুলনায় ছোট।

T 1 এবং T 2 তাপমাত্রায় k 1 এবং k 2 হারের ধ্রুবক জানা থাকলে, Ea এর মান নির্ণয় করা যেতে পারে।

জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলিতে, সক্রিয়করণ শক্তি অজৈবগুলির তুলনায় 2-3 গুণ কম। একই সময়ে, বিদেশী পদার্থ, জেনোবায়োটিকস জড়িত প্রতিক্রিয়াগুলির Ea, উল্লেখযোগ্যভাবে প্রচলিত জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির Ea ছাড়িয়ে গেছে। এই সত্যটি বিদেশী পদার্থের প্রভাব থেকে সিস্টেমের প্রাকৃতিক জৈব সুরক্ষা, যেমন। শরীরের জন্য স্বাভাবিক প্রতিক্রিয়া কম Ea সহ অনুকূল পরিস্থিতিতে ঘটে এবং বিদেশী প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য, Ea বেশি। এটি একটি জিন বাধা যা জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির একটি প্রধান বৈশিষ্ট্যকে চিহ্নিত করে।

সমস্যা 336.
150 ডিগ্রি সেলসিয়াসে, কিছু প্রতিক্রিয়া 16 মিনিটের মধ্যে সম্পূর্ণ হয়। 2.5 এর সমান প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ গ্রহণ করে, এই বিক্রিয়াটি কতক্ষণ শেষ হবে যদি এটি চালানো হয় তা গণনা করুন: ক) 20 এ 0 °С; b) 80°C এ
সিদ্ধান্ত:
ভ্যান হফের নিয়ম অনুসারে, তাপমাত্রার উপর বেগের নির্ভরতা সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা হয়:

v t এবং k t - t°C তাপমাত্রায় বিক্রিয়ার হার এবং হার ধ্রুবক; v (t + 10) এবং k (t + 10) তাপমাত্রায় একই মান (t + 10 0 C); - প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ, যার মান বেশিরভাগ প্রতিক্রিয়ার জন্য 2 - 4 এর মধ্যে থাকে।

ক) প্রদত্ত তাপমাত্রায় একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার তার কোর্সের সময়কালের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক, আমরা সমস্যার শর্তে প্রদত্ত ডেটাকে একটি সূত্রে প্রতিস্থাপন করি যা পরিমাণগতভাবে ভ্যান হফ নিয়মকে প্রকাশ করে, আমরা পাই :

খ) যেহেতু এই প্রতিক্রিয়াটি তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে এগিয়ে যায়, তারপরে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় এই প্রতিক্রিয়াটির হার তার কোর্সের সময়কালের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক হয়, আমরা সমস্যাটির অবস্থায় প্রদত্ত ডেটাকে একটি সূত্রে প্রতিস্থাপন করি যা পরিমাণগতভাবে প্রকাশ করে ভ্যান হফ রুল, আমরা পাই:

উত্তর: ক) 200 0 С t2 = 9.8 s এ; b) 80 0 С t3 = 162 h 1 মিনিট 16 সেকেন্ডে।

সমস্যা 337.
ক্রমাগত প্রতিক্রিয়া হারের মান কি পরিবর্তন হবে: ক) একটি অনুঘটককে অন্যটির সাথে প্রতিস্থাপন করার সময়; খ) বিক্রিয়কের ঘনত্ব কখন পরিবর্তিত হয়?
সিদ্ধান্ত:
প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক এমন একটি মান যা বিক্রিয়কগুলির প্রকৃতি, তাপমাত্রা এবং অনুঘটকের উপস্থিতির উপর নির্ভর করে এবং বিক্রিয়কগুলির ঘনত্বের উপর নির্ভর করে না। বিক্রিয়াকদের ঘনত্ব একতার সমান হলে এটি বিক্রিয়ার হারের সমান হতে পারে (1 mol/l)।

ক) যখন একটি অনুঘটক অন্য দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, প্রদত্ত রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার পরিবর্তিত হবে, বা এটি বৃদ্ধি পাবে। যদি একটি অনুঘটক ব্যবহার করা হয়, একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পাবে, তারপর, সেই অনুযায়ী, প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবকের মানও বৃদ্ধি পাবে। প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবকের মান পরিবর্তনও ঘটবে যখন একটি অনুঘটক অন্য দ্বারা প্রতিস্থাপিত হবে, যা মূল অনুঘটকের তুলনায় এই বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি বা হ্রাস করবে।

খ) যখন বিক্রিয়কগুলির ঘনত্ব পরিবর্তিত হয়, তখন প্রতিক্রিয়া হারের মানগুলি পরিবর্তিত হবে এবং প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবকের মান পরিবর্তন হবে না।

সমস্যা 338.
প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব কি তার সক্রিয়করণ শক্তির উপর নির্ভর করে? উত্তরটি ন্যায়সঙ্গত করুন।
সিদ্ধান্ত:
প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব শুধুমাত্র সিস্টেমের প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত অবস্থার উপর নির্ভর করে এবং প্রক্রিয়াটির মধ্যবর্তী পর্যায়ের উপর নির্ভর করে না। সক্রিয়করণ শক্তি হল অতিরিক্ত শক্তি যা পদার্থের অণুগুলির সংঘর্ষের জন্য একটি নতুন পদার্থের গঠনের জন্য থাকতে হবে। সক্রিয়করণ শক্তি তাপমাত্রা বাড়াতে বা কমিয়ে যথাক্রমে কমিয়ে বা বাড়িয়ে পরিবর্তন করা যেতে পারে। অনুঘটক সক্রিয়করণ শক্তি কমিয়ে দেয়, যখন ইনহিবিটাররা তা কমিয়ে দেয়।

এইভাবে, সক্রিয়করণ শক্তির পরিবর্তন প্রতিক্রিয়া হারে পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যায়, কিন্তু বিক্রিয়ার তাপের পরিবর্তন নয়। একটি বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব একটি ধ্রুবক মান এবং প্রদত্ত প্রতিক্রিয়ার জন্য সক্রিয়করণ শক্তির পরিবর্তনের উপর নির্ভর করে না। উদাহরণস্বরূপ, নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেন থেকে অ্যামোনিয়া গঠনের প্রতিক্রিয়া হল:

এই প্রতিক্রিয়া এক্সোথার্মিক, > 0)। প্রতিক্রিয়াটি প্রতিক্রিয়াশীল কণার মোলের সংখ্যা এবং বায়বীয় পদার্থের মোলের সংখ্যা হ্রাসের সাথে এগিয়ে যায়, যা সিস্টেমটিকে কম স্থিতিশীল অবস্থা থেকে আরও স্থিতিশীল অবস্থায় নিয়ে আসে, এনট্রপি হ্রাস পায়,< 0. Данная реакция в обычных условиях не протекает (она возможна только при достаточно низких температурах). В присутствии катализатора энергия активации уменьшается, и скорость реакции возрастает. Но, как до применения катализатора, так и в присутствии его тепловой эффект реакции не изменяется, реакция имеет вид:

সমস্যা 339।
কোন বিক্রিয়ার জন্য, প্রত্যক্ষ বা বিপরীত, যদি প্রত্যক্ষ বিক্রিয়া তাপ নিঃসরণের সাথে এগিয়ে যায় তাহলে সক্রিয়করণ শক্তি বেশি হবে?
সিদ্ধান্ত:
প্রত্যক্ষ এবং বিপরীত প্রতিক্রিয়াগুলির সক্রিয়করণ শক্তির মধ্যে পার্থক্য তাপীয় প্রভাবের সমান: H \u003d E a (pr.) - E a (arr.)। এই প্রতিক্রিয়া তাপের মুক্তির সাথে এগিয়ে যায়, যেমন বহিরাগত,< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
ই এ (উদাঃ)< Е а(обр.) .

উত্তর:ই এ (উদাঃ)< Е а(обр.) .

সমস্যা 340।
298 K তে চলমান একটি বিক্রিয়ার হার কত গুণ বৃদ্ধি পাবে যদি এর সক্রিয়করণ শক্তি 4 kJ/mol দ্বারা হ্রাস করা হয়?
সিদ্ধান্ত:
আসুন আমরা Ea দ্বারা সক্রিয়করণ শক্তির হ্রাস এবং সক্রিয়করণ শক্তি হ্রাসের আগে এবং পরে বিক্রিয়ার স্থায়িত্ব যথাক্রমে k এবং k দ্বারা চিহ্নিত করি। আরহেনিয়াস সমীকরণ ব্যবহার করে আমরা পাই:

E a হল সক্রিয়করণ শক্তি, k এবং k" হল প্রতিক্রিয়া হারের ধ্রুবক, T হল K (298) এর তাপমাত্রা।
শেষ সমীকরণে সমস্যার ডেটা প্রতিস্থাপন করে এবং জুলে সক্রিয়করণ শক্তি প্রকাশ করে, আমরা প্রতিক্রিয়া হারের বৃদ্ধি গণনা করি:

উত্তর: 5 বার.

রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে এবং তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পায়। ডাচ বিজ্ঞানী ভ্যানট হফ দেখিয়েছেন যে যখন তাপমাত্রা 10 ডিগ্রি বৃদ্ধি পায়, তখন বেশিরভাগ প্রতিক্রিয়ার হার 2-4 গুণ বৃদ্ধি পায়;

VT 2 = VT 1 *y (T2-T1)/10

যেখানে VT 2 এবং VT 1 হল T 2 এবং T 1 তাপমাত্রায় বিক্রিয়ার হার; y হল প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ, যা দেখায় যে 10K দ্বারা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে প্রতিক্রিয়া হার কতবার বৃদ্ধি পেয়েছে।

1 mol/l এর একটি বিক্রিয়াক ঘনত্বে, বিক্রিয়ার হার সাংখ্যিকভাবে ধ্রুবক k হারের সমান। তারপর সমীকরণটি দেখায় যে হার ধ্রুবক প্রক্রিয়াটির হারের মতো একইভাবে তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে।

3. হাইড্রোজেন হ্যালাইড নিঃসরণের সাথে নির্মূলের প্রতিক্রিয়ার একটি রূপ লেখ।.

C 2 H 5 Cl \u003d C 2 H 4 + HCl

টিকিট নম্বর 4

1. "পারমাণবিক ভর", "আণবিক ভর", "পদার্থের মোল" কী এবং পারমাণবিক ভরের একক (a.m.u.) হিসাবে কী নেওয়া হয়?

পারমাণবিক ভর - পারমাণবিক ভর ইউনিটে একটি পরমাণুর ভর (a.m.u.)। প্রতি ইউনিট ক. e. m., কার্বন-12 আইসোটোপের ভরের 1/12 গৃহীত হয়।

a.u.m \u003d 1/12 m 12 6 C \u003d 1.66 * 10 -24

আণবিক ওজন - একটি যৌগের মোলার ভর, একটি কার্বন-12 পরমাণুর মোলার ভরের 1/12 উল্লেখ করা হয়।

MOL - একই সংখ্যক কণা বা কাঠামোগত একক (পরমাণু, আয়ন, অণু, র্যাডিকেল, ইলেকট্রন, সমতুল্য, ইত্যাদি) ধারণকারী পদার্থের পরিমাণ 12 ক। e.m. আইসোটোপ কার্বন-12।

অনুঘটকের উপস্থিতিতে বিক্রিয়ার হার বাড়ানোর সূত্র।

আপনি অনুঘটক ব্যবহার করে Ea (অ্যাক্টিভেশন শক্তি) এর মান পরিবর্তন করতে পারেন। যে পদার্থগুলি অংশ নেয়, কিন্তু বিক্রিয়া প্রক্রিয়ায় সেগুলি খাওয়া হয় না, তাদেরকে অনুঘটক বলা হয়। এই ঘটনাটি নিজেই অনুঘটক বলা হয়। একটি অনুঘটকের উপস্থিতিতে প্রতিক্রিয়া হার বৃদ্ধি সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়

অনুঘটকটি বিক্রিয়কগুলির মতো একই পর্যায়ে রয়েছে বা একটি স্বাধীন পর্যায় গঠন করে কিনা তার উপর নির্ভর করে, কেউ একজাতীয় বা ভিন্নজাতীয় অনুঘটকের কথা বলে। তাদের জন্য অনুঘটক কর্মের প্রক্রিয়া একই নয়, তবে উভয় ক্ষেত্রেই, Ea হ্রাসের কারণে প্রতিক্রিয়া ত্বরান্বিত হয়। বেশ কয়েকটি নির্দিষ্ট অনুঘটক রয়েছে - ইনহিবিটর যা প্রতিক্রিয়ার হার হ্রাস করে।

অনুঘটক প্রক্রিয়ার পরামিতি কোথায়, V, k, Ea- অ-অনুঘটক প্রক্রিয়া।

অক্সিজেনে কার্বনযুক্ত অজৈব পদার্থের দহনের প্রতিক্রিয়া লিখুন, যা অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং হ্রাসকারী এজেন্টকে নির্দেশ করে, সেইসাথে বিক্রিয়ার আগে এবং পরে কার্বনের জারণ অবস্থাগুলিকে নির্দেশ করে।

সি - হ্রাসকারী এজেন্ট, জারণ প্রক্রিয়া

O - অক্সিডাইজিং এজেন্ট, হ্রাস প্রক্রিয়া

টিকিট নম্বর 5

1. একটি উপাদানের "ইলেক্ট্রোনেগেটিভিটি", "ভ্যালেন্সি", "অক্সিডেশন স্টেট" কী এবং সেগুলি নির্ধারণের প্রাথমিক নিয়মগুলি কী কী?

অক্সিডেশন স্টেট - একটি উপাদানের একটি পরমাণুর শর্তসাপেক্ষ চার্জ, এই ধারণার ভিত্তিতে প্রাপ্ত যে যৌগটি আয়ন নিয়ে গঠিত। এটি ইতিবাচক, ঋণাত্মক, শূন্য, ভগ্নাংশ হতে পারে এবং উপাদান প্রতীকের উপরের ডানদিকে সূচক আকারে একটি "+" বা "-" চিহ্ন সহ একটি আরবি সংখ্যা দ্বারা নির্দেশিত হয়: C 1-, O 2-, H + , Mg 2+, N 3-, N 5+ , Cr 6+।

একটি যৌগের (আয়ন) একটি উপাদানের অক্সিডেশন অবস্থা (s. o.) নির্ধারণ করতে, নিম্নলিখিত নিয়মগুলি ব্যবহার করা হয়:

1 সরল পদার্থে (H2, S8, P4) p. সম্পর্কিত. শূন্যের সমান।

2 ধ্রুবক পি. সম্পর্কিত. ক্ষারীয় (E+) এবং ক্ষারীয় আর্থ (E2+) উপাদান রয়েছে, সেইসাথে ফ্লোরিন P-।

3 বেশিরভাগ যৌগের হাইড্রোজেনে s আছে। সম্পর্কিত. H + (H2O, CH4, HC1), হাইড্রাইডে - H- (-NaH, CaH2); সঙ্গে. সম্পর্কিত. অক্সিজেন, একটি নিয়ম হিসাবে, -2 (O2-) সমান, পারক্সাইডে (-O-O-) - 1 (O-)।

4 অধাতুর বাইনারি যৌগগুলিতে, ঋণাত্মক পি। সম্পর্কিত. ডানদিকের উপাদানটিকে বরাদ্দ করা হয়েছে)।

5 বীজগণিতের যোগফল পি. সম্পর্কিত. অণু শূন্য, আয়ন - এর চার্জ।

একটি পরমাণুর নির্দিষ্ট সংখ্যক অন্যান্য পরমাণু সংযুক্ত বা প্রতিস্থাপন করার ক্ষমতাকে ভ্যালেন্স বলে। ভ্যালেন্সির পরিমাপ হল একটি উপাদানের সাথে সংযুক্ত হাইড্রোজেন বা অক্সিজেন পরমাণুর সংখ্যা, যদি হাইড্রোজেন এক হয়- এবং অক্সিজেন দ্বিমুখী হয়।

গুণগত বিবেচনা থেকে, এটা স্পষ্ট যে ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে প্রতিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি করা উচিত, যেহেতু এই ক্ষেত্রে, সংঘর্ষকারী কণার শক্তি বৃদ্ধি পায় এবং সংঘর্ষের সময় রাসায়নিক রূপান্তর ঘটার সম্ভাবনা বৃদ্ধি পায়। রাসায়নিক গতিবিদ্যায় তাপমাত্রার প্রভাবের পরিমাণগত বর্ণনার জন্য, দুটি মৌলিক সম্পর্ক ব্যবহার করা হয় - ভ্যান হফ নিয়ম এবং আরহেনিয়াস সমীকরণ।

ভ্যান হফের নিয়মসত্য যে 10 ডিগ্রি সেলসিয়াস দ্বারা উত্তপ্ত হলে, বেশিরভাগ রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার 2-4 গুণ বৃদ্ধি পায়। গাণিতিকভাবে, এর অর্থ হল প্রতিক্রিয়া হার শক্তি-আইন পদ্ধতিতে তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে:

, (4.1)

গতির তাপমাত্রা সহগ কোথায় (= 24)। ভ্যানট হফের নিয়ম খুবই রুক্ষ এবং শুধুমাত্র খুব সীমিত তাপমাত্রার পরিসরে প্রযোজ্য।

অনেক বেশি সঠিক আরহেনিয়াস সমীকরণধ্রুবক হারের তাপমাত্রা নির্ভরতা বর্ণনা করে:

, (4.2)

কোথায় আর- সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক; ক- প্রাক-সূচক ফ্যাক্টর, যা তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না, তবে শুধুমাত্র প্রতিক্রিয়ার প্রকার দ্বারা নির্ধারিত হয়; ই এ - অ্যাক্টিভেশন শক্তি, যা কিছু থ্রেশহোল্ড শক্তি হিসাবে চিহ্নিত করা যেতে পারে: মোটামুটিভাবে বলতে গেলে, যদি কণার সংঘর্ষের শক্তি কম হয় ই এ, তাহলে সংঘর্ষের সময় শক্তি বেশি হলে প্রতিক্রিয়া ঘটবে না ই এ, প্রতিক্রিয়া ঘটবে. সক্রিয়করণ শক্তি তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না।

গ্রাফিক্যালি নির্ভরতা k(টি) নিম্নরূপ:

নিম্ন তাপমাত্রায়, রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া প্রায় ঘটে না: k(টি) 0. খুব উচ্চ তাপমাত্রায়, হার ধ্রুবক সীমা মানের দিকে থাকে: k(টি)ক. এটি এই সত্যের সাথে মিলে যায় যে সমস্ত অণু রাসায়নিকভাবে সক্রিয় এবং প্রতিটি সংঘর্ষ একটি প্রতিক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করে।

সক্রিয়করণ শক্তি দুটি তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার পরিমাপ করে নির্ধারণ করা যেতে পারে। সমীকরণ (4.2) বোঝায়:

. (4.3)

আরও স্পষ্টভাবে, অ্যাক্টিভেশন শক্তি বিভিন্ন তাপমাত্রায় ধ্রুবক হারের মান থেকে নির্ধারিত হয়। এটি করার জন্য, আরহেনিয়াস সমীকরণ (4.2) লগারিদমিক আকারে লেখা হয়

এবং স্থানাঙ্ক ln এ পরীক্ষামূলক তথ্য লিখুন k - 1/টি. ফলস্বরূপ সরলরেখার ঢালের স্পর্শক হল - ই এ / আর.

কিছু প্রতিক্রিয়ার জন্য, প্রাক-সূচক ফ্যাক্টর শুধুমাত্র তাপমাত্রার উপর সামান্য নির্ভর করে। এই ক্ষেত্রে, তথাকথিত পরীক্ষামূলক সক্রিয়করণ শক্তি:

. (4.4)

যদি প্রাক-সূচক ফ্যাক্টর ধ্রুবক হয়, তাহলে পরীক্ষামূলক সক্রিয়করণ শক্তি আরহেনিয়াস সক্রিয়করণ শক্তির সমান: ই op = ই এ.

উদাহরণ 4-1। আরহেনিয়াস সমীকরণ ব্যবহার করে অনুমান করুন যে ভ্যান হফ নিয়মটি বৈধ কি তাপমাত্রা এবং সক্রিয়করণ শক্তি দেয়।

সিদ্ধান্ত. আসুন আমরা ভ্যানট হফ নিয়ম (4.1) কে রেট ধ্রুবকের শক্তি-আইন নির্ভরতা হিসাবে উপস্থাপন করি:

,

কোথায় খ- একটি ধ্রুবক মান। আসুন এই অভিব্যক্তিটিকে আরহেনিয়াস সমীকরণ (4.2) এর সাথে তুলনা করি, মান ~ নিয়ে e = 2.718:

.

এই আনুমানিক সমতার উভয় অংশের প্রাকৃতিক লগারিদম নেওয়া যাক:

.

তাপমাত্রার সাথে প্রাপ্ত সম্পর্কের পার্থক্য করে, আমরা সক্রিয়করণ শক্তি এবং তাপমাত্রার মধ্যে পছন্দসই সম্পর্ক খুঁজে পাই:

যদি সক্রিয়করণ শক্তি এবং তাপমাত্রা প্রায় এই সম্পর্ককে সন্তুষ্ট করে, তাহলে প্রতিক্রিয়া হারের উপর তাপমাত্রার প্রভাব অনুমান করতে ভ্যান হফ নিয়ম ব্যবহার করা যেতে পারে।

উদাহরণ 4-2। 70 ডিগ্রি সেলসিয়াসে প্রথম অর্ডার প্রতিক্রিয়া 60 মিনিটের মধ্যে 40% সম্পূর্ণ হয়। সক্রিয়করণ শক্তি 60 kJ/mol হলে কোন তাপমাত্রায় বিক্রিয়াটি 120 মিনিটে 80% সম্পূর্ণ হবে?

সিদ্ধান্ত. প্রথম ক্রম প্রতিক্রিয়ার জন্য, হারের ধ্রুবককে রূপান্তরের ডিগ্রির পরিপ্রেক্ষিতে নিম্নরূপ প্রকাশ করা হয়:

,

যেখানে একটি = এক্স/ক- রূপান্তরের ডিগ্রী। আরহেনিয়াস সমীকরণ বিবেচনা করে আমরা এই সমীকরণটি দুটি তাপমাত্রায় লিখি:

কোথায় ই এ= 60 kJ/mol, টি 1 = 343K, t 1 = 60 মিনিট, একটি 1 = 0.4, t 2 = 120 মিনিট, একটি 2 = 0.8। একটি সমীকরণকে অন্যটি দিয়ে ভাগ করুন এবং লগারিদম নিন:

এই অভিব্যক্তিতে উপরের পরিমাণ প্রতিস্থাপন করে, আমরা খুঁজে পাই টি 2 \u003d 333 K \u003d 60 o সে.

উদাহরণ 4-3। -1.1 o C তাপমাত্রা থেকে +2.2 o C তাপমাত্রায় যাওয়ার সময় মাছের পেশীগুলির ব্যাকটেরিয়া হাইড্রোলাইসিসের হার দ্বিগুণ হয়। এই বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি অনুমান করুন।

সিদ্ধান্ত. হাইড্রোলাইসিসের হার 2 গুণ বৃদ্ধি স্থির হার বৃদ্ধির কারণে: k 2 = 2kএক . দুটি তাপমাত্রায় স্থির হারের সাথে সম্পর্কিত সক্রিয়করণ শক্তি সমীকরণ (4.3) থেকে নির্ধারণ করা যেতে পারে টি 1 = t 1 + 273.15 = 272.05K টি 2 = t 2 + 273.15 = 275.35K:

130800 J/mol = 130.8 kJ/mol।

4-1। ভ্যান হফ নিয়মটি ব্যবহার করে, 15 মিনিটের পরে কোন তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়া শেষ হবে তা গণনা করুন, যদি 20 ° সে-এ এটি 2 ঘন্টা সময় নেয়। হারের তাপমাত্রা সহগ 3। (উত্তর)

4-2। 323 K তে একটি পদার্থের অর্ধ-জীবন হল 100 মিনিট, এবং 353 K তে এটি 15 মিনিট। গতির তাপমাত্রা সহগ নির্ণয় করুন। (উত্তর)

4-3। 10 0 С a) 300 K এ তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে প্রতিক্রিয়ার হার 3 গুণ বৃদ্ধির জন্য সক্রিয়করণ শক্তি কী হওয়া উচিত; খ) 1000 K এ? (উত্তর)

4-4। প্রথম ক্রম বিক্রিয়ার একটি সক্রিয়করণ শক্তি 25 kcal/mol এবং একটি প্রাক-সূচক ফ্যাক্টর 5। 10 13 সেকেন্ড -1। কোন তাপমাত্রায় এই প্রতিক্রিয়ার অর্ধ-জীবন হবে: ক) 1 মিনিট; খ) 30 দিন? (উত্তর)

4-5। কোন দুটি ক্ষেত্রে প্রতিক্রিয়ার হার ধ্রুবক বেশি বার বৃদ্ধি পায়: যখন 0 o C থেকে 10 o C থেকে উত্তপ্ত হয় বা যখন 10 o C থেকে 20 o C পর্যন্ত উত্তপ্ত হয়? আরহেনিয়াস সমীকরণ ব্যবহার করে আপনার উত্তরকে ন্যায়সঙ্গত করুন। (উত্তর)

4-6। কিছু বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি অন্য বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তির চেয়ে 1.5 গুণ বেশি। থেকে উত্তপ্ত হলে টি 1 থেকে টি 2 দ্বিতীয় বিক্রিয়ার ধ্রুবক হার বেড়েছে কএকদা. থেকে উত্তপ্ত হলে প্রথম বিক্রিয়ার ধ্রুবক হার কতবার বেড়েছে টি 1 থেকে টি 2? (উত্তর)

4-7। একটি জটিল বিক্রিয়ার হার ধ্রুবককে প্রাথমিক ধাপগুলির হার ধ্রুবকগুলির পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা হয়:

সক্রিয়করণ শক্তি এবং একটি জটিল বিক্রিয়ার প্রাক-সূচক ফ্যাক্টরকে প্রাথমিক পর্যায়ে সম্পর্কিত সংশ্লিষ্ট পরিমাণের পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করুন। (উত্তর)

4-8। 125 ডিগ্রি সেলসিয়াসে 20 মিনিটের মধ্যে 1ম ক্রম অপরিবর্তনীয় প্রতিক্রিয়ায়, প্রারম্ভিক উপাদানটির রূপান্তরের ডিগ্রি ছিল 60%, এবং 145 ডিগ্রি সেলসিয়াসে একই ডিগ্রি রূপান্তর 5.5 মিনিটে অর্জিত হয়েছিল। এই বিক্রিয়ার হারের ধ্রুবক এবং সক্রিয়করণ শক্তি খুঁজুন। (উত্তর)

4-9। 25 ° C তাপমাত্রায় 1ম ক্রমটির প্রতিক্রিয়া 30 মিনিটের মধ্যে 30% দ্বারা সম্পন্ন হয়। সক্রিয়করণ শক্তি 30 kJ/mol হলে কোন তাপমাত্রায় বিক্রিয়াটি 40 মিনিটে 60% সম্পূর্ণ হবে? (উত্তর)

4-10। 25 ° C তাপমাত্রায় 1 ম আদেশের প্রতিক্রিয়া 15 মিনিটের মধ্যে 70% দ্বারা সম্পন্ন হয়। সক্রিয়করণ শক্তি 50 kJ/mol হলে কোন তাপমাত্রায় বিক্রিয়াটি 15 মিনিটে 50% সম্পূর্ণ হবে? (উত্তর)

4-11। প্রথম ক্রম প্রতিক্রিয়ার হার ধ্রুবক হল 4.02। 10 -4 s -1 393 K এবং 1.98 এ। 413 K এ 10 -3 s -1। এই বিক্রিয়ার জন্য প্রাক-সূচক গুণনীয়ক গণনা করুন। (উত্তর)

4-12। H 2 + I 2 2HI বিক্রিয়ার জন্য, 683 K তাপমাত্রায় স্থির হার 0.0659 l / (mol. মিনিট), এবং 716 K - 0.375 l / (mol. min) তাপমাত্রায়। এই বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি এবং 700 K তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার খুঁজুন। (উত্তর)

4-13। 2N 2 O 2N 2 + O 2 বিক্রিয়ার জন্য, 986 K তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার 6.72 l / (mol. মিনিট), এবং 1165 K - 977.0 l / (mol. মিনিট) তাপমাত্রায়। এই বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি এবং 1053.0 K তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার খুঁজুন। (উত্তর)

4-14। ট্রাইক্লোরোসেটেট আয়ন আয়নাইজিং দ্রাবকগুলিতে H + সমীকরণ অনুসারে পচে যায়

H + + CCl 3 COO - CO 2 + CHCl 3

হার-নির্ধারক ধাপ হল ট্রাইক্লোরোএসেটেট আয়নে C-C বন্ডের মনোমোলিকুলার ক্লিভেজ। প্রতিক্রিয়া প্রথম ক্রমে এগিয়ে যায়, এবং হারের ধ্রুবকগুলির নিম্নলিখিত মান রয়েছে: k= 3.11। 90 o সেলসিয়াসে 10 -4 s -1, k= 7.62। 80 o C-তে 10 -5 s -1। গণনা করুন ক) সক্রিয়করণ শক্তি, খ) 60 o C-তে ধ্রুবক হার। (উত্তর)

4-15। CH 3 COOC 2 H 5 + NaOH * CH 3 COONa + C 2 H 5 OH বিক্রিয়ার জন্য, 282.6 K তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার 2.307 l / (mol. মিনিট), এবং 318.1 K - 21.65 তাপমাত্রায় l /(mol. মিনিট)। এই বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি এবং 343 K তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার খুঁজুন। (উত্তর)

4-16। C 12 H 22 O 11 + H 2 O C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 বিক্রিয়ার জন্য, 298.2 K তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার 0.765 l / (mol. মিনিট), এবং তাপমাত্রায় 328.2 কে - 35.5 লি/(মোল মিনিট)। এই বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি এবং 313.2 K তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার খুঁজুন। (উত্তর)

4-17। পদার্থটি হার ধ্রুবক সহ দুটি সমান্তরাল পথে পচে যায় k 1 এবং k 2. এই দুটি বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তির মধ্যে পার্থক্য কী, যদি 10 o C হয় k 1 /k 2 = 10, এবং 40 o C এ k 1 /k 2 = 0.1? (উত্তর)

4-18। একই ক্রমে দুটি বিক্রিয়ায়, সক্রিয়করণ শক্তির পার্থক্য ই 2 - ই 1 = 40 kJ/mol 293 K তাপমাত্রায়, হারের ধ্রুবকের অনুপাত k 1 /k 2 \u003d 2. কোন তাপমাত্রায় হারের ধ্রুবক সমান হবে? (উত্তর)

4-19। জলীয় দ্রবণে অ্যাসিটোন ডাইকারবক্সিলিক অ্যাসিডের পচন একটি প্রথম অর্ডার প্রতিক্রিয়া। এই প্রতিক্রিয়ার হারের ধ্রুবকগুলি বিভিন্ন তাপমাত্রায় পরিমাপ করা হয়েছিল:

অ্যাক্টিভেশন এনার্জি এবং প্রাক-সূচক ফ্যাক্টর গণনা করুন। 25°C তাপমাত্রায় অর্ধ-জীবন কত?