Q.

Consider the following first order gas phase reaction at constant temperature

A(g)2B(g)+C(g)

If the total pressure of the gases is found to be 200 torr after 23 sec. and 300 torr upon the complete decomposition of A after a very long time, then the rate constant of the given reaction is ______ ×10-2s-1 (nearest integer).    

[Given: log10(2)=0.301]                   [2024]


Ans.

(3)

                                     A(g)                    2B(g)        +         C(g)

                       t = 0       Po                               0                           0

                       (press.)

                       t = 23 s    Po-P                    2P                        P      Total=Po+2P=200   ...(i)

                       (press.)

                       t =          0                           2Po                     Po       Total=3Po=300    ...(ii)

                       (press.)

                             From (i) and (ii)

                       Po=100 torr, P=50 torr

                       For first order reaction, rate constant k is given as:

                       k=2.303tlog10PoPo-P

                      k=2.30323log10100100-50

                      k=2.30323log102s-1=2.30323×0.301s-1=0.0301s-13×10-2s-1