வேதிவினை வேகவியல் (12ஆம் வகுப்பு வேதியியல், சமச்சீர் கல்வி) அத்தியாயத்திற்கான, பாடநூலில் இல்லாத 15 கூடுதல் வினாக்கள் — ஒவ்வொன்றிலும் சரியான விடை தனித்துக் காட்டப்பட்டு, தெளிவான படிப்படியான விளக்கத்துடன். தமிழிலும் ஆங்கிலத்திலும் இலவசமாகப் படிக்கலாம்.
Q1
வேதி வினைவேகத்தின் (Rate of reaction) பொதுவான அலகு எது?
- A. \(mol\,L^{-1}\,s^{-1}\)
- B. \(mol\,L\,s\)சரி
- C. \(L\,mol^{-1}\,s^{-1}\)
- D. \(s^{-1}\)
விளக்கம். வினைவேகம் என்பது ஓரலகு காலத்தில் வினைபடு பொருளின் செறிவில் ஏற்படும் மாற்றத்தைக் குறிக்கும். எனவே இதன் அலகு செறிவு/காலம், அதாவது \(mol\,L^{-1}\,s^{-1}\) ஆகும்.
Q2
வினைவேக விதியில் வினைபடு பொருட்களின் செறிவுகளின் அடுக்குகளின் கூடுதல் எவ்வாறு அழைக்கப்படுகிறது?
- A. மூலக்கூறு எண்
- B. வினை வகைசரி
- C. வினைவேக மாறிலி
- D. அரைவாழ் காலம்
விளக்கம். ஒரு வினையின் வேக விதியில் இடம்பெற்றுள்ள செறிவுகளின் அடுக்குகளின் கூடுதல் அவ்வினையின் ஒட்டுமொத்த வினை வகை என வரையறுக்கப்படுகிறது.
Q3
கீழ்க்கண்டவற்றுள் எது பூஜ்ஜிய வகை வினைக்குச் (Zero order reaction) சரியான உதாரணம்?
- A. \(N_2O_5\) வாயு நிலைச் சிதைவு
- B. \(H_2O_2\) நீர்க்கரைசல் சிதைவு
- C. அமில முன்னிலையில் எஸ்டர் நீராற்பகுப்புசரி
- D. ஒளிவேதி வினை (\(H_2 + Cl_2 \xrightarrow{hv} 2HCl\))
விளக்கம். ஒளிவேதி வினைகள் மற்றும் சில வினையூக்கி வினைகளில் வினைவேகம் வினைபடு பொருட்களின் செறிவைச் சார்ந்து அமைவதில்லை. எனவே இவை பூஜ்ஜிய வகை வினைகளாகும்.
Q4
ஒரு முதல் வகை வினையின் அரைவாழ் காலம் (\(t_{1/2}\)) மற்றும் அதன் வினைவேக மாறிலி (\(k\)) ஆகியவற்றிற்கு இடையேயான சரியான தொடர்பு எது?
- A. \(t_{1/2} = \frac{k}{0.693}\)
- B. \(t_{1/2} = 0.693k\)சரி
- C. \(t_{1/2} = \frac{0.693}{k}\)
- D. \(t_{1/2} = \frac{[A]_0}{2k}\)
விளக்கம். முதல் வகை வினையின் தொகைப்படுத்தப்பட்ட வினைவேகச் சமன்பாட்டிலிருந்து பெறப்படும் அரைவாழ் காலம் \(t_{1/2} = \frac{0.693}{k}\) ஆகும். இது தொடக்கச் செறிவைச் சார்ந்ததல்ல.
Q5
அர்ஹீனியஸ் சமன்பாட்டில் (\(k = A e^{-E_a/RT}\)) '\(A\)' என்ற காரணி இவ்வாறு அழைக்கப்படுகிறது.
- A. கிளர்வு ஆற்றல்
- B. அதிர்வுக் காரணி
- C. வாயு மாறிலிசரி
- D. வெப்பநிலை மாறிலி
விளக்கம். அர்ஹீனியஸ் சமன்பாட்டில் 'A' என்பது அதிர்வுக் காரணி அல்லது முன் அடுக்குக் காரணி (Pre-exponential factor) எனப்படும்.
Q6
திண்ம நிலை வினைபடு பொருட்களின் புறப்பரப்பு அதிகரிக்கும்போது ஒரு வேதிவினையின் வேகம் என்னவாகும்?
- A. குறையும்
- B. மாற்றமடையாதுசரி
- C. அதிகரிக்கும்
- D. பூஜ்ஜியமாகும்
விளக்கம். புறப்பரப்பு அதிகரிக்கும்போது வினைபடு பொருட்களுக்கு இடையேயான மோதல் வாய்ப்புகள் அதிகரித்து வினையின் வேகம் கூடுகிறது.
Q7
ஒரு வினையின் வினைவேக மாறிலியின் அலகு \(s^{-1}\) எனில் அவ்வினையின் ஒட்டுமொத்த வகை என்ன?
விளக்கம். வினைவேக மாறிலியின் அலகு காலத்தின் தலைகீழாக (\(s^{-1}\)) இருந்தால் அது முதல் வகை வினையாகும்.
Q8
கிளர்வு ஆற்றல் (\(E_a\)) பூஜ்ஜியமாக உள்ள ஒரு வினையின் வினைவேக மாறிலி \(k\) எதற்குச் சமமாகும்?
- A. \(k = 0\)
- B. \(k = 1\)சரி
- C. \(k = A\)
- D. \(k = e\)
விளக்கம். அர்ஹீனியஸ் சமன்பாடு \(k = A e^{-E_a/RT}\)-ல் \(E_a = 0\) எனப் பிரதியிட்டால் \(k = A e^0\), அதாவது \(k = A\) ஆகும்.
Q9
மூலக்கூறு எண் (Molecularity) பற்றிய சரியான கூற்றைத் தேர்வு செய்க.
- A. இது ஒரு சோதனை மூலம் கண்டறியப்படும் மதிப்பு.
- B. இது பூஜ்ஜியம் அல்லது பின்ன மதிப்பாக இருக்கலாம்.
- C. இது ஒரு வினையின் ஒட்டுமொத்த வினைவகைக்கு எப்போதும் சமமாக இருக்கும்.சரி
- D. இது அடிப்படை வினையில் பங்கேற்கும் மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கும் முழு எண்ணாகும்.
விளக்கம். மூலக்கூறு எண் என்பது ஒரு அடிப்படை வினையில் பங்கேற்கும் வினைபடு மூலக்கூறுகளின் மொத்த எண்ணிக்கையாகும். இது எப்போதும் நேர்மறை முழு எண்ணாகவே இருக்கும்.
Q10
ஒரு வினையூக்கி (Catalyst) வேதிவினையின் வேகத்தை எவ்வாறு உயர்த்துகிறது?
- A. வினையின் வெப்பநிலையை அதிகரிப்பதன் மூலம்
- B. குறைந்த கிளர்வு ஆற்றல் கொண்ட மாற்று வழிப்பாதையை உருவாக்குவதன் மூலம்
- C. வினைபடு பொருட்களின் செறிவை அதிகரிப்பதன் மூலம்சரி
- D. வினையின் மோதல் காரணியைக் குறைப்பதன் மூலம்
விளக்கம். வினையூக்கியானது வினை நிகழ்வதற்குத் தேவையான கிளர்வு ஆற்றலைக் குறைத்து, வினை விரைவாக நடைபெற உதவுகிறது.
Q11
இரண்டாம் வகை வினைக்கு வினைவேக மாறிலியின் (Rate constant) அலகு என்ன?
- A. \(mol\,L^{-1}\,s^{-1}\)
- B. \(L\,mol^{-1}\,s^{-1}\)
- C. \(s^{-1}\)சரி
- D. \(mol^2\,L^{-2}\,s^{-1}\)
விளக்கம். பொதுவான அலகு \((mol\,L^{-1})^{1-n}\,s^{-1}\) என்பதில் \(n=2\) எனப் பிரதியிட்டால் \((mol\,L^{-1})^{-1}\,s^{-1} = L\,mol^{-1}\,s^{-1}\) எனப் பெறப்படும்.
Q12
அதிக அளவு நீர் உள்ள சூழலில் மெத்தில் அசிட்டேட் நீராற்பகுக்கப்படுதல் எவ்வகை வினைக்குச் சான்றாகும்?
- A. பூஜ்ஜிய வகை வினை
- B. போலி முதல் வகை வினைசரி
- C. இரண்டாம் வகை வினை
- D. மூன்றாம் வகை வினை
விளக்கம். நீரின் செறிவு பெருமளவு மாறாமல் இருப்பதால், வினைவேகம் எஸ்டரின் செறிவை மட்டும் சார்ந்து அமைகிறது. இது போலி முதல் வகை வினை எனப்படும்.
Q13
ஒரு வினையின் தொடக்கச் செறிவை இருமடங்காக்கும்போது வினைவேகமும் இருமடங்காக அதிகரித்தால் அவ்வினையின் வகை என்ன?
- A. பூஜ்ஜியம்
- B. ஒன்றுசரி
- C. இரண்டு
- D. மூன்று
விளக்கம். வினைவேகமானது செறிவின் முதல் அடுக்கிற்கு நேர்விகிதத்தில் இருப்பதால் (\(Rate \propto [A]^1\)), இது முதல் வகை வினையாகும்.
Q14
பூஜ்ஜிய வகை வினையின் அரைவாழ் காலம் எதனைச் சார்ந்து அமையும்?
- A. தொடக்கச் செறிவை மட்டும்
- B. வினைவேக மாறிலியை மட்டும்
- C. தொடக்கச் செறிவு மற்றும் வினைவேக மாறிலி இரண்டையும்சரி
- D. எதனையும் சார்ந்து அமைவதில்லை
விளக்கம். பூஜ்ஜிய வகை வினையின் அரைவாழ் காலம் \(t_{1/2} = \frac{[A]_0}{2k}\) ஆகும். எனவே இது தொடக்கச் செறிவு மற்றும் வினைவேக மாறிலி இரண்டையும் பொறுத்தது.
Q15
வெப்பநிலை உயரும்போது வேதிவினையின் வேகம் அதிகரிக்க முதன்மையான காரணம் எது?
- A. வினைபடு பொருட்களின் செறிவு அதிகரித்தல்
- B. கிளர்வுற்ற மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் பயனுள்ள மோதல்கள் அதிகரித்தல்சரி
- C. கிளர்வு ஆற்றலின் மதிப்பு உயருதல்
- D. வினையின் மூலக்கூறு எண் அதிகரித்தல்
விளக்கம். வெப்பநிலை உயர்வு மூலக்கூறுகளின் இயக்க ஆற்றலை அதிகரித்து, மோதல் வீதத்தையும் கிளர்வுற்ற மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையையும் உயர்த்துகிறது.
