चरण 1: प्रश्न को समझना:
प्रश्न एक अभिक्रिया R \(\rightarrow\) उत्पाद के लिए अभिकारक सांद्रता ([R]) बनाम समय (t) का एक ग्राफ प्रदान करता है। ग्राफ एक ऋणात्मक ढाल वाली सीधी रेखा है। हमें इस ग्राफ के आधार पर अभिक्रिया की कोटि निर्धारित करनी है।
चरण 2: ग्राफ का विश्लेषण और इसे समाकलित वेग नियमों से संबंधित करना:
ग्राफ [R] और t के बीच एक रैखिक संबंध दिखाता है। एक सीधी रेखा का समीकरण y = mx + c है।
ग्राफ से:
• y-अक्ष = [R]
• x-अक्ष = t
• y-अंतःखंड (c) = [R]\(_0\) (t=0 पर प्रारंभिक सांद्रता)
• ढाल (m) ऋणात्मक है। ग्राफ में उल्लेख है कि k = -ढाल, इसलिए ढाल -k है।
तो, ग्राफ द्वारा दर्शाया गया समीकरण है:
\[ [R] = -kt + [R]_0 \]
अब, आइए इस समीकरण की विभिन्न अभिक्रिया कोटियों के लिए समाकलित वेग नियमों से तुलना करें:
• शून्य-कोटि अभिक्रिया: वेग नियम वेग = k है। समाकलित वेग नियम \([R] = -kt + [R]_0\) है। [R] बनाम t का एक आलेख ढाल = -k के साथ एक सीधी रेखा है।
• प्रथम-कोटि अभिक्रिया: वेग नियम वेग = k[R] है। समाकलित वेग नियम \(\ln[R] = -kt + \ln[R]_0\) है। ln[R] बनाम t का एक आलेख ढाल = -k के साथ एक सीधी रेखा है।
• द्वितीय-कोटि अभिक्रिया: वेग नियम वेग = k[R]\(^2\) है। समाकलित वेग नियम \(\frac{1}{[R]} = kt + \frac{1}{[R]_0}\) है। 1/[R] बनाम t का एक आलेख ढाल = +k के साथ एक सीधी रेखा है।
चरण 3: निष्कर्ष:
दिया गया ग्राफ [R] बनाम t का एक आलेख है, और यह एक सीधी रेखा है। यह रैखिक संबंध सीधे एक शून्य-कोटि अभिक्रिया के लिए समाकलित वेग नियम से मेल खाता है।
चरण 4: अंतिम उत्तर:
अभिक्रिया की कोटि 0 है। यह विकल्प (A) से मेल खाता है।