औसत अभिक्रिया दर क्या है?
औसत अभिक्रिया दर यह मापती है कि किसी रासायनिक अभिक्रिया के दौरान एक निश्चित समय-अंतराल में किसी अभिकारक या उत्पाद की सांद्रता कितनी तेज़ी से बदलती है। इसे mol/(L·s) इकाई में व्यक्त किया जाता है। चूँकि अभिकारक खपत होते हैं और उत्पाद बनते हैं, इसलिए रससमीकरणमिति गुणांक (stoichiometric coefficient) का उपयोग करके अभिक्रिया की एक ऐसी साझा दर निकाली जाती है जो सभी स्पीशीज़ के लिए एक समान रहती है।
इस कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें
सबसे पहले चुनें कि आप किसका अनुसरण कर रहे हैं — अभिकारक (जिसकी सांद्रता घटती है) या उत्पाद (जिसकी सांद्रता बढ़ती है)। इसके बाद mol/L में प्रारंभिक और अंतिम सांद्रता, सेकंड में प्रारंभिक और अंतिम समय, तथा संतुलित समीकरण में उस स्पीशीज़ का रससमीकरणमिति गुणांक दर्ज करें। कैलकुलेटर आपको अभिक्रिया की औसत दर के साथ-साथ सांद्रता में हुआ बदलाव और इस्तेमाल किया गया समय-अंतराल भी बता देता है।
सूत्र की व्याख्या
किसी अभिकारक A के लिए: $$\text{दर} = -\frac{\Delta[A]}{a \cdot \Delta t}$$ ऋण चिह्न सांद्रता के ऋणात्मक बदलाव को धनात्मक दर में बदल देता है। किसी उत्पाद P के लिए: $$\text{दर} = \frac{\Delta[P]}{b \cdot \Delta t}$$ गुणांक (\(a\) या \(b\)) से भाग देने पर दर इस तरह सामान्यीकृत हो जाती है कि हर स्पीशीज़ कुल अभिक्रिया दर का एक ही मान देती है।
हल किया गया उदाहरण
अभिक्रिया 2 N₂O₅ → 4 NO₂ + O₂ पर विचार करें। मान लीजिए [N₂O₅] की सांद्रता 10 सेकंड में 1.00 mol/L से घटकर 0.60 mol/L रह जाती है, और गुणांक 2 है। तब \(\Delta[A] = 0.60 - 1.00 = -0.40 \text{ mol/L}\), और \(\Delta t = 10 \text{ s}\)। $$\text{दर} = -\frac{(-0.40)}{2 \times 10} = \frac{0.40}{20} = 0.02 \ \text{mol/(L}\cdot\text{s)}$$
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
गुणांक से भाग क्यों देते हैं? ताकि अभिकारकों के घटने और उत्पादों के बनने की दर — दोनों मिलकर समीकरण के लिए एक ही समान "अभिक्रिया दर" दें।
अभिकारकों के लिए परिणाम धनात्मक क्यों आता है? सूत्र में लगा ऋण चिह्न सांद्रता के ऋणात्मक बदलाव को निरस्त कर देता है, इसलिए अभिक्रिया दरें हमेशा धनात्मक संख्याओं के रूप में बताई जाती हैं।
अगर मैं गुणांक 1 ही रहने दूँ तो क्या होगा? तब आपको उस विशेष स्पीशीज़ के परिवर्तन की दर मिलेगी, जो संतुलित समीकरण के अनुसार सामान्यीकृत नहीं होती।
