પ્રક્રિયાની સક્રિયકરણ ઉર્જા (Activation energy) એટલે શું?

રાસાયણિક પ્રજાતિઓ કેવી રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે તે સમજાવવા માટે અથડામણ સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ થાય છે. આ સિદ્ધાંત અને ગતિશીલ આણ્વિક મોડેલનો ઉપયોગ કરીને,નીચેનામાંથી કયું રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાના દરને અસર કરતું $\text{નથી}$?

પ્રક્રિયાની થર્મોડાયનેમિક વ્યવહારુતા (Thermodynamic feasibility) એકલી પ્રક્રિયાનો દર નક્કી કરી શકતી નથી. એક ઉદાહરણની મદદથી સમજાવો.

$A \rightarrow B$ (પ્રથમ પ્રક્રિયા)
$C \rightarrow D$ (દ્વિતીય પ્રક્રિયા)
ઉપરની બે પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયાઓ ધ્યાનમાં લો. $500 \ K$ તાપમાને પ્રથમ પ્રક્રિયાનો વેગ અચળાંક $300 \ K$ તાપમાન કરતા બમણો છે. $500 \ K$ તાપમાને, $50 \%$ પ્રક્રિયા $2 \ hours$ માં પૂર્ણ થાય છે. દ્વિતીય પ્રક્રિયાની સક્રિયકરણ ઉર્જા પ્રથમ પ્રક્રિયાની સક્રિયકરણ ઉર્જા કરતા અડધી છે. જો $500 \ K$ તાપમાને દ્વિતીય પ્રક્રિયાનો વેગ અચળાંક એ જ તાપમાને પ્રથમ પ્રક્રિયાના વેગ અચળાંક કરતા બમણો હોય, તો $300 \ K$ તાપમાને દ્વિતીય પ્રક્રિયાનો વેગ અચળાંક . . . . . . $\times 10^{-1} \ hour^{-1}$ (નજીકનો પૂર્ણાંક) છે.

$546 \, K$ તાપમાને હાઇડ્રોકાર્બનના વિઘટન માટેનો વેગ અચળાંક $2.418 \times 10^{-5} \, s^{-1}$ છે. જો સક્રિયકરણ ઊર્જા $179.9 \, kJ / mol$ હોય,તો પૂર્વ-ઘાતાંકીય અવયવ (pre-exponential factor) નું મૂલ્ય શું હશે?

$300 \ K$ તાપમાને આપેલી પ્રક્રિયા માટે સક્રિયકરણ ઊર્જા અને વેગ અચળાંક અનુક્રમે $10 \ kJ \ mol^{-1}$ અને $2.4 \times 10^{-5} \ s^{-1}$ છે. કયા તાપમાને ($K$ માં) $t_{1/2}$ નું મૂલ્ય $2 \ hr$ થશે?
$2N_2O_5 \to 4NO_2 + O_2$