তাপমাত্রা সহগ সূত্র রসায়ন। প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ ব্যবহার করে প্রতিক্রিয়া হার গণনা

তাপমাত্রা এবং প্রতিক্রিয়া হার

একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায়, মিথস্ক্রিয়াকারী অণুগুলির একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি থাকলে একটি প্রতিক্রিয়া সম্ভব। আরহেনিয়াস এই অতিরিক্ত শক্তিকে বলে অ্যাক্টিভেশন শক্তি , এবং অণু নিজেই সক্রিয়.

Arrhenius অনুযায়ী, হার ধ্রুবক kএবং সক্রিয়করণ শক্তি ই কআরহেনিয়াস সমীকরণ নামক একটি সম্পর্কের দ্বারা সম্পর্কিত:

এখানে কপ্রাক-সূচক ফ্যাক্টর, আরসর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক, টিপরম তাপমাত্রা।

এইভাবে, একটি ধ্রুবক তাপমাত্রায়, প্রতিক্রিয়া হার নির্ধারণ করে ই ক. অধিক ই ক, সক্রিয় অণুর সংখ্যা যত কম হবে এবং প্রতিক্রিয়া তত ধীর হবে। যখন কমছে ই কগতি বৃদ্ধি পায় এবং ই ক= 0 প্রতিক্রিয়া তাত্ক্ষণিকভাবে এগিয়ে যায়।

মান ই কপ্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের প্রকৃতিকে চিহ্নিত করে এবং নির্ভরতা থেকে পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারিত হয় k = চ(টি) লগারিদমিক আকারে সমীকরণ (5.3) লেখা এবং দুটি তাপমাত্রায় ধ্রুবকের জন্য এটি সমাধান করা, আমরা দেখতে পাই ই ক:

γ হল গতির তাপমাত্রা সহগ রাসায়নিক বিক্রিয়া. ভ্যান হফ নিয়মের সীমিত প্রয়োগ রয়েছে, যেহেতু γ এর মান তাপমাত্রার উপর এবং অঞ্চলের বাইরে নির্ভর করে ই ক= 50–100 kJ ∙ mol–1 এই নিয়মটি মোটেও পূরণ হয় না।

ডুমুর উপর. 5.4 এটি দেখা যায় যে প্রাথমিক পণ্যগুলিকে সক্রিয় অবস্থায় স্থানান্তরের জন্য ব্যয় করা শক্তি (A * - সক্রিয় কমপ্লেক্স) চূড়ান্ত পণ্যগুলিতে স্থানান্তরের সময় সম্পূর্ণ বা আংশিকভাবে পুনরায় নির্গত হয়। প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত পণ্যগুলির শক্তির মধ্যে পার্থক্য Δ নির্ধারণ করে এইচপ্রতিক্রিয়া যা সক্রিয়করণ শক্তির উপর নির্ভর করে না।

এইভাবে, প্রাথমিক অবস্থা থেকে চূড়ান্ত অবস্থায় যাওয়ার পথে, সিস্টেমটিকে অবশ্যই শক্তির বাধা অতিক্রম করতে হবে। শুধুমাত্র সক্রিয় অণুগুলি সংঘর্ষের মুহুর্তে প্রয়োজনীয় শক্তির সমান সমান ই ক, এই বাধা অতিক্রম করতে পারে এবং একটি রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়ায় প্রবেশ করতে পারে। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে বিক্রিয়া মাধ্যমের সক্রিয় অণুর অনুপাত বৃদ্ধি পায়।

প্রি-এক্সপোনেনশিয়াল গুণককসংঘর্ষের মোট সংখ্যা চিহ্নিত করে। সরল অণুর সাথে বিক্রিয়ার জন্য কতাত্ত্বিক সংঘর্ষের মাত্রার কাছাকাছি জেড, অর্থাৎ ক = জেডগ্যাসের গতি তত্ত্ব থেকে গণনা করা হয়। জটিল অণুর জন্য ক ≠ জেড, তাই স্টেরিক ফ্যাক্টর প্রবর্তন করা প্রয়োজন পৃ:

এখানে জেডসমস্ত সংঘর্ষের সংখ্যা হল, পৃস্থানিকভাবে অনুকূল সংঘর্ষের অনুপাত (0 থেকে মান নেয়), সক্রিয় অনুপাত, অর্থাত্ শক্তিগতভাবে অনুকূল সংঘর্ষের অনুপাত।

হার ধ্রুবকের মাত্রা সম্পর্ক থেকে প্রাপ্ত হয়

অভিব্যক্তি (5.3) বিশ্লেষণ করে, আমরা এই সিদ্ধান্তে উপনীত হই যে প্রতিক্রিয়া ত্বরান্বিত করার জন্য দুটি মৌলিক সম্ভাবনা রয়েছে:
ক) তাপমাত্রা বৃদ্ধি,
খ) সক্রিয়করণ শক্তি হ্রাস।

"রাসায়নিক গতিবিদ্যা। তাপমাত্রা এবং প্রতিক্রিয়া হার" বিষয়ে কাজ এবং পরীক্ষা

• রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার। অনুঘটক - রাসায়নিক বিক্রিয়া এবং তাদের কোর্সের ধরন 8-9 গ্রেডের শ্রেণিবিন্যাস

  পাঠ: 5টি অ্যাসাইনমেন্ট: 8টি কুইজ: 1

প্রতিক্রিয়া কোর্স প্রভাবিত কারণ

মানবদেহে, একটি জীবন্ত কোষে হাজার হাজার এনজাইমেটিক প্রতিক্রিয়া ঘটে। যাইহোক, প্রক্রিয়াগুলির একটি মাল্টিস্টেজ শৃঙ্খলে, পৃথক প্রতিক্রিয়ার হারের মধ্যে পার্থক্য বেশ বড়। এইভাবে, একটি কোষে প্রোটিন অণুগুলির সংশ্লেষণের আগে কমপক্ষে আরও দুটি পর্যায় রয়েছে: স্থানান্তর আরএনএর সংশ্লেষণ এবং রাইবোসোমের সংশ্লেষণ। কিন্তু যে সময়ে tRNA অণুর ঘনত্ব দ্বিগুণ হয় তা হল 1.7 মিনিট, প্রোটিন অণু - 17 মিনিট, এবং রাইবোসোমগুলি - 170 মিনিট। ধীরগতির (সীমাবদ্ধ) পর্যায়ের সামগ্রিক প্রক্রিয়ার হার, আমাদের উদাহরণে, রাইবোসোম সংশ্লেষণের হার। সীমিত প্রতিক্রিয়ার উপস্থিতি কোষে হাজার হাজার প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণে উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং নমনীয়তা প্রদান করে। এটি পর্যবেক্ষণে রাখা এবং তাদের মধ্যে শুধুমাত্র ধীরগতির নিয়ন্ত্রণ করা যথেষ্ট। বহু-পর্যায়ের সংশ্লেষণের হার নিয়ন্ত্রণের এই পদ্ধতিটিকে সর্বনিম্ন নীতি বলা হয়। এটি আপনাকে উল্লেখযোগ্যভাবে সরলীকরণ এবং আরও তৈরি করতে দেয় নির্ভরযোগ্য সিস্টেমকোষ স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ।

গতিবিদ্যায় ব্যবহৃত প্রতিক্রিয়ার শ্রেণীবিভাগ: বিক্রিয়া, সমজাতীয়, ভিন্নধর্মী এবং মাইক্রোহেটেরোজেনাস; সহজ এবং জটিল প্রতিক্রিয়া (সমান্তরাল, অনুক্রমিক, সংযোজিত, চেইন)। বিক্রিয়ার প্রাথমিক কার্যের আণবিকতা। গতি সমীকরণ। প্রতিক্রিয়া আদেশ। অর্ধেক জীবন

অণুজীব প্রতিক্রিয়া -

প্রতিক্রিয়ার আণবিকতা প্রতিক্রিয়ার প্রাথমিক ক্রিয়ায় রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়ায় প্রবেশকারী অণুর সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই ভিত্তিতে, প্রতিক্রিয়াগুলি মনোমোলিকুলার, বাইমোলেকুলার এবং ট্রাইমোলিকুলারে বিভক্ত।

তারপর A -> B প্রকারের প্রতিক্রিয়াগুলি মনোমোলিকুলার হবে, উদাহরণস্বরূপ:

ক) C 16 H 34 (t ° C) -> C g H 18 + C 8 H 16 - হাইড্রোকার্বন ক্র্যাকিং বিক্রিয়া;

খ) CaC0 3 (t ° C) -> CaO + C0 2 - ক্যালসিয়াম কার্বনেটের তাপীয় পচন।
A + B -> C বা 2A -> C - এর মত বিক্রিয়াগুলি বাইমোলিকুলার, উদাহরণস্বরূপ:
ক) C + 0 2 -> C0 2; খ) 2Н 2 0 2 -> 2Н 2 0 + 0 2 ইত্যাদি।

ট্রাইমোলিকুলার প্রতিক্রিয়াগুলি এই ধরণের সাধারণ সমীকরণ দ্বারা বর্ণিত হয়:

ক) A + B + C D; b) 2A + B D; গ) 3A D.

যেমন: ক) 2Н 2 + 0 2 2Н 2 0; খ) 2NO + H 2 N 2 0 + H 2 0।

আণবিকতার উপর নির্ভর করে বিক্রিয়ার হার সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা হবে: ক) V = k C A - একটি মনোমোলিকুলার বিক্রিয়ার জন্য; b) V \u003d থেকে C A C in বা c) V \u003d থেকে C 2 A - একটি দ্বি-আণবিক বিক্রিয়ার জন্য; d) V \u003d k C C in C e) V \u003d k C 2 A C in বা e) V \u003d k C 3 A - একটি ট্রাইমোলিকুলার বিক্রিয়ার জন্য।

আণবিকতা হল অণুর সংখ্যা যা একটি প্রাথমিক রাসায়নিক ক্রিয়ায় বিক্রিয়া করে।

একটি প্রতিক্রিয়ার আণবিকতা স্থাপন করা প্রায়শই কঠিন, তাই একটি আরও আনুষ্ঠানিক চিহ্ন ব্যবহার করা হয় - একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার ক্রম।

বিক্রিয়াটির ক্রম বিক্রিয়কগুলির ঘনত্বের (গতিগত সমীকরণ) উপর প্রতিক্রিয়া হারের নির্ভরতা প্রকাশ করে সমীকরণে ঘনত্বের সূচকের যোগফলের সমান।

প্রতিক্রিয়ার ক্রমটি প্রায়শই আণবিকতার সাথে মিলে যায় না কারণ প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া, অর্থাৎ, প্রতিক্রিয়ার "প্রাথমিক কাজ" (আণবিকতার চিহ্নের সংজ্ঞা দেখুন) প্রতিষ্ঠা করা কঠিন।

আসুন আমরা এই অবস্থানটি ব্যাখ্যা করার জন্য কয়েকটি উদাহরণ বিবেচনা করি।

1. বিক্রিয়ার মনোমোলিকুলার প্রকৃতি সত্ত্বেও শূন্য-ক্রম গতিবিদ্যার সমীকরণ দ্বারা স্ফটিক দ্রবীভূত হওয়ার হার বর্ণনা করা হয়: AgCl (TB) -> Ag + + CI", V = k C (AgCl (TB p = k) " C (AgCl (ra)) - p - ঘনত্ব এবং একটি ধ্রুবক মান, অর্থাৎ, দ্রবীভূত হওয়ার হার দ্রবীভূত পদার্থের পরিমাণ (ঘনত্ব) উপর নির্ভর করে না।

2. সুক্রোজ হাইড্রোলাইসিসের প্রতিক্রিয়া: CO + H 2 0 -> C 6 H 12 0 6 (গ্লুকোজ) + C 6 H 12 0 6 (ফ্রুক্টোজ) একটি দ্বি-আণবিক বিক্রিয়া, তবে এর গতিবিদ্যা একটি প্রথম-ক্রম গতিবিদ্যা দ্বারা বর্ণিত হয়। সমীকরণ: V \u003d k * C cax , যেহেতু পরীক্ষামূলক অবস্থার অধীনে, শরীর সহ, জলের ঘনত্ব একটি ধ্রুবক মান С(Н 2 0) - const।

3.
হাইড্রোজেন পারক্সাইডের পচন প্রতিক্রিয়া, যা অনুঘটকের অংশগ্রহণের সাথে এগিয়ে যায়, উভয় অজৈব আয়ন Fe 3+, ধাতব প্ল্যাটিনামের Cu 2+ এবং জৈবিক এনজাইম, যেমন ক্যাটালেস, রয়েছে সাধারণ ফর্ম:

2H 2 0 2 -\u003e 2H 2 0 + O e, অর্থাৎ, বাইমোলিকুলার।

ঘনত্বের উপর প্রতিক্রিয়া হারের নির্ভরতা। প্রথম, দ্বিতীয় এবং শূন্য ক্রমগুলির প্রতিক্রিয়াগুলির গতি সমীকরণ। প্রতিক্রিয়ার হার এবং হারের ধ্রুবক নির্ধারণের জন্য পরীক্ষামূলক পদ্ধতি।

তাপমাত্রার উপর প্রতিক্রিয়া হারের নির্ভরতা। ভ্যানট হফ নিয়ম। প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ এবং জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়ার জন্য এর বৈশিষ্ট্য।

γ হল প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ।

γ এর মানের শারীরিক অর্থ হল যে এটি প্রতি 10 ডিগ্রির জন্য তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে প্রতিক্রিয়া হার কতবার পরিবর্তিত হয় তা দেখায়।

15. সক্রিয় সংঘর্ষের তত্ত্বের ধারণা। প্রতিক্রিয়ার শক্তি প্রোফাইল; অ্যাক্টিভেশন শক্তি; আরহেনিয়াস সমীকরণ। স্টেরিক ফ্যাক্টরের ভূমিকা। ট্রানজিশন স্টেটের তত্ত্বের ধারণা।

হারের ধ্রুবক, সক্রিয়করণ শক্তি এবং তাপমাত্রার সম্পর্ক আর্হেনিয়াস সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয়েছে: k T \u003d k 0 *Ae ~ E / RT, যেখানে kt এবং k 0 হল T তাপমাত্রার হার ধ্রুবক এবং T ee হল এর ভিত্তি প্রাকৃতিক লগারিদম, A হল স্টেরিক ফ্যাক্টর।

স্টেরিক ফ্যাক্টর A অণুর সক্রিয় কেন্দ্রে দুটি বিক্রিয়াকারী কণার সংঘর্ষের সম্ভাবনা নির্ধারণ করে। এই ফ্যাক্টর বিশেষ করে গুরুত্ববায়োপলিমারের সাথে জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য। অ্যাসিড-বেস বিক্রিয়ায়, H + আয়নকে অবশ্যই টার্মিনাল কার্বক্সিল গ্রুপ - COO-এর সাথে বিক্রিয়া করতে হবে। যাইহোক, প্রোটিন অণুর সাথে H + আয়নের প্রতিটি সংঘর্ষ এই প্রতিক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করবে না। শুধুমাত্র সেই সংঘর্ষগুলি যা সরাসরি নির্দিষ্ট সময়ে সঞ্চালিত হয়। ম্যাক্রোমোলিকিউলের বিন্দু কার্যকর হবে সক্রিয় কেন্দ্র বলা হয়।

এটি Arrhenius সমীকরণ থেকে অনুসরণ করে যে উচ্চ হার ধ্রুবক, কম সক্রিয়করণ শক্তি E এবং উচ্চ তাপমাত্রা T প্রক্রিয়ার।

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
সমাধান:
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?
সমাধান:
প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক 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।
সমাধান:
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?
সমাধান:
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?
সমাধান:
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); থেকে 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।

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
সমাধান:
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?
সমাধান:
প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক 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।
সমাধান:
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?
সমাধান:
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?
সমাধান:
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.