The decomposition of $\text{NH}_3$ on platinum surface is a zero order reaction. If $k = 2.5 \times 10^{-4}\text{ mol L}^{-1}\text{ s}^{-1}$, the rate of production of $\text{H}_2$ is:
प्लैटिनम की सतह पर $\text{NH}_3$ का अपघटन एक शून्य कोटि की अभिक्रिया है। यदि $k = 2.5 \times 10^{-4}\text{ mol L}^{-1}\text{ s}^{-1}$ है, तो $\text{H}_2$ के उत्पादन की दर क्या होगी?
EXPLANATION
Chemical Kinetics
The balanced chemical equation for the catalytic decomposition of ammonia is:
$$2\text{NH}_3(g) \xrightarrow{\text{Pt}} \text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g)$$- The rate of reaction in terms of disappearance and appearance is:
$$\text{Rate} = -\frac{1}{2}\frac{d[\text{NH}_3]}{dt} = \frac{d[\text{N}_2]}{dt} = \frac{1}{3}\frac{d[\text{H}_2]}{dt}$$ - For a zero order reaction, $\text{Rate} = k = 2.5 \times 10^{-4}\text{ mol L}^{-1}\text{ s}^{-1}$.
- Therefore, the rate of production of $\text{H}_2$ is:
$$\frac{d[\text{H}_2]}{dt} = 3 \times \text{Rate} = 3 \times k = 3 \times (2.5 \times 10^{-4}) = 7.5 \times 10^{-4}\text{ mol L}^{-1}\text{ s}^{-1}$$
Hence, option 2 is the correct answer.
अमोनिया के अपघटन का संतुलित रासायनिक समीकरण:
$$2\text{NH}_3(g) \xrightarrow{\text{Pt}} \text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g)$$- अभिक्रिया का वेग:
$$\text{वेग} = \frac{1}{3}\frac{d[\text{H}_2]}{dt}$$ - शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए वेग $= k = 2.5 \times 10^{-4}\text{ mol L}^{-1}\text{ s}^{-1}$।
- अतः $\text{H}_2$ के उत्पादन की दर:
$$\frac{d[\text{H}_2]}{dt} = 3 \times k = 3 \times (2.5 \times 10^{-4}) = 7.5 \times 10^{-4}\text{ mol L}^{-1}\text{ s}^{-1}$$
अतः विकल्प 2 सही उत्तर है।
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