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
சேர்மங்களின் செறிவு பகுதி அழுத்தத்தின் அடிப்படையில் குறிப்பிடப்படும் போது, வாயு நிலை வினையின் வினைவேகத்தைக் குறிப்பிடப் பயன்படும் அலகு எது?
- A. mol L\(^{-1}\) s\(^{-1}\)
- B. atm s\(^{-1}\)சரி
- C. mol s\(^{-1}\)
- D. atm mol\(^{-1}\) s\(^{-1}\)
விளக்கம். வாயு நிலையில் நிகழும் வினைகளில் செறிவு பொதுவாக வளிமண்டல அழுத்தம் (atm) போன்ற பகுதி அழுத்த அலகுகளில் அளக்கப்படுகிறது; எனவே வினைவேகத்தின் அலகு atm s\(^{-1}\) ஆகும்.
Q2
\(x A + y B \to l C + m D\) என்ற பொதுவான வினையில், வெவ்வேறு பொருட்களின் செறிவு மாறுபாட்டு வேகங்களுக்கு இடையேயான சரியான தொடர்பு எது?
- A. வினைவேகம் = \(-x \frac{d[A]}{dt} = -y \frac{d[B]}{dt}\)
- B. வினைவேகம் = \(-\frac{1}{x} \frac{d[A]}{dt} = \frac{1}{l} \frac{d[C]}{dt}\)சரி
- C. வினைவேகம் = \(\frac{1}{y} \frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{m} \frac{d[D]}{dt}\)
- D. வினைவேகம் = \(-x \frac{d[A]}{dt} = l \frac{d[C]}{dt}\)
விளக்கம். ஒட்டுமொத்த வினைவேகம் என்பது வினைபடு பொருள் நுகரப்படும் வேகம் அல்லது விளைபொருள் உருவாகும் வேகத்தை அதன் வினைக்கூறு கெழுவால் வகுத்த மதிப்பிற்குச் சமம்.
Q3
சோதனை மூலம் பெறப்பட்ட செறிவு - நேர வளைகோட்டிலிருந்து, குறிப்பிட்ட நேரம் 't' இல் வேதிவினையின் கணநேர வினைவேகம் எவ்வாறு கண்டறியப்படுகிறது?
- A. மொத்தச் செறிவு மாற்றத்தை மொத்த நேரத்தால் வகுப்பதன் மூலம்.
- B. பூஜ்யம் முதல் t நேரம் வரையிலான வளைகோட்டின் கீழுள்ள பரப்பைக் கண்டறிவதன் மூலம்.
- C. t நேரத்தில் வளைகோட்டிற்கு வரையப்பட்ட தொடுகோட்டின் சாய்வைக் கணக்கிடுவதன் மூலம்.சரி
- D. t நேரத்தில் வினைபடு பொருளின் செறிவின் தலைகீழ் மதிப்பை எடுப்பதன் மூலம்.
விளக்கம். கணநேர வினைவேகம் ஒரு குறிப்பிட்ட கணத்தில் உள்ள வேகத்தைக் குறிக்கிறது; அது அந்தப் புள்ளியில் செறிவு-நேர வரைபடத்திற்கு வரையப்பட்ட தொடுகோட்டின் சாய்வாகக் கணக்கிடப்படுகிறது.
Q4
ஒரு வினையின் வினைவேக மாறிலி 'k' ஐச் சரியாக விவரிக்கும் பண்பு எது?
- A. அது வினைபடு பொருட்களின் தொடக்கச் செறிவைச் சார்ந்தது.
- B. ஒவ்வொரு வினைபடு பொருளின் செறிவும் ஒன்றாக இருக்கும்போது அது வினைவேகத்திற்குச் சமம்.சரி
- C. வெப்பநிலை மாறினாலும் அதன் மதிப்பு மாறாமல் இருக்கும்.
- D. அது வினையின் ஒரு குறிப்பிட்ட கணத்தில் உள்ள வேகத்தைக் குறிக்கிறது.
விளக்கம். வினைவேக மாறிலி ஒரு விகித மாறிலி ஆகும்; அனைத்து வினைபடு பொருட்களின் செறிவுகளும் சரியாக 1 M ஆக இருக்கும்போது அது வினைவேகத்திற்குச் சமமாகிறது.
Q5
மூலக்கூறு எண்ணை வினை வகையிலிருந்து வேறுபடுத்தும் பண்பு எது?
- A. மூலக்கூறு எண் பூஜ்யமாகவோ பின்னமாகவோ இருக்கலாம்.
- B. வினை வகை எப்போதும் முழு எண்; அது பூஜ்யமாக இருக்க முடியாது.
- C. மூலக்கூறு எண் எப்போதும் முழு எண்; அது பூஜ்யமாகவோ பின்னமாகவோ இருக்க முடியாது.சரி
- D. வினை வகை ஒவ்வொரு தனித்த அடிப்படை படிநிலைக்கும் வழங்கப்படுகிறது.
விளக்கம். மூலக்கூறு எண் ஒரு அடிப்படை படிநிலையில் மோதும் பொருட்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது; அது பூஜ்யமற்ற முழு எண்ணாக இருக்க வேண்டும். ஆனால் வினை வகை சோதனை மூலம் கண்டறியப்படுகிறது.
Q6
டைநைட்ரஜன் பென்டாக்சைடு (\(N_2O_5\)) சிதைவு வினையின் வகை என்ன?
- A. பூஜ்ய வகை
- B. முதல் வகைசரி
- C. இரண்டாம் வகை
- D. மூன்றாம் வகை
விளக்கம். \(N_2O_5\) இன் சிதைவு முதல் வகை வினைக்கு ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு; இதில் வினைவேகம் \(N_2O_5\) இன் செறிவை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது.
Q7
உயர் வகை வினையை போலி முதல் வகை வினையாக ஆய்வு செய்ய எந்த நிபந்தனை உதவுகிறது?
- A. மிக அதிக அழுத்தத்தில் வினையை நிகழ்த்துதல்.
- B. வினைபடு பொருட்களில் ஒன்றை மிக அதிகளவில் எடுத்துக்கொள்ளுதல்.சரி
- C. பலபடித்தான வினைவேக மாற்றியைப் பயன்படுத்துதல்.
- D. வெப்பநிலையைத் தனிச்சுழிக்கு அருகில் குறைத்தல்.
விளக்கம். ஒரு வினைபடு பொருள் மிக அதிகளவில் இருக்கும்போது அதன் செறிவு ஏறத்தாழ மாறாமல் இருப்பதால், வேக விதி மற்ற வினைபடு பொருளின் செறிவை மட்டுமே சார்ந்ததாகச் சுருங்குகிறது.
Q8
பூஜ்ய வகை வினையில், வினைபடு பொருளின் செறிவு \([A]\) க்கும் நேரத்திற்கும் இடையே வரையப்படும் வரைபடம் ஒரு நேர்கோட்டைத் தருகிறது. இக்கோட்டின் சாய்வு எதைக் குறிக்கிறது?
- A. வினைவேக மாறிலி \(k\)
- B. எதிர்க்குறி வினைவேக மாறிலி \(-k\)சரி
- C. தொடக்கச் செறிவு \([A]_0\)
- D. வினைவேக மாறிலியின் இயல் மடக்கை \(\\ln k\)
விளக்கம். பூஜ்ய வகை வினையின் தொகைப்படுத்தப்பட்ட வேக விதி \([A] = -kt + [A]_0\). இதனை \(y = mx + c\) உடன் ஒப்பிடும்போது சாய்வு \(m = -k\).
Q9
வினைபடு பொருளின் தொடக்கச் செறிவு இருமடங்காக்கப்பட்டால், முதல் வகை வினையின் அரைவாழ் காலம் (\(t_{1/2}\)) எவ்வாறு மாறும்?
- A. அரைவாழ் காலமும் இருமடங்காகும்.
- B. அரைவாழ் காலம் பாதியாகக் குறையும்.
- C. அரைவாழ் காலம் மாறாமல் இருக்கும்.சரி
- D. அரைவாழ் காலம் நான்கு மடங்கு அதிகரிக்கும்.
விளக்கம். முதல் வகை வினைக்கு \(t_{1/2} = 0.693/k\). இதிலிருந்து அரைவாழ் காலம் மாறிலி என்பதும் அது தொடக்கச் செறிவைச் சார்ந்ததல்ல என்பதும் தெரிகிறது.
Q10
பூஜ்ய வகை வினையின் அரைவாழ் காலம் பற்றி பின்வருவனவற்றுள் எது சரி?
- A. அது தொடக்கச் செறிவைச் சார்ந்ததல்ல.
- B. அது தொடக்கச் செறிவிற்கு எதிர்விகிதத்தில் உள்ளது.
- C. அது தொடக்கச் செறிவிற்கு நேர்விகிதத்தில் உள்ளது.சரி
- D. அது தொடக்கச் செறிவின் இருமடிக்கு எதிர்விகிதத்தில் உள்ளது.
விளக்கம். பூஜ்ய வகை வினையில் \(t_{1/2} = [A]_0 / 2k\). இவ்வாய்ப்பாட்டின்படி அரைவாழ் காலம் வினைபடு பொருளின் தொடக்கச் செறிவிற்கு நேர்விகிதத்தில் உள்ளது.
Q11
மோதல் கொள்கையின்படி, போதுமான ஆற்றலுடன் மூலக்கூறுகள் மோதினாலும் அவை வினைபுரியாமல் போகலாம். பயனுள்ள மோதலுக்கு கூடுதலாகத் தேவைப்படும் காரணி எது?
- A. அதிக அழுத்தம்
- B. மந்த வாயுவின் இருப்பு
- C. மோதும் மூலக்கூறுகளின் சரியான திசையமைவுசரி
- D. சிறிய மூலக்கூறு அளவு
விளக்கம். பயனுள்ள மோதல்களுக்கு போதுமான கிளர்வு ஆற்றலுடன், இடைநிலை (கிளர்வுற்ற அணைவு) உருவாவதற்கு ஏற்ற சரியான வெளித் திசையமைவும் தேவைப்படுகிறது.
Q12
அர்ஹீனியஸ் சமன்பாடு \(k = A e^{-E_a/RT}\) இல் 'A' என்ற உறுப்பு எதைக் குறிக்கிறது?
- A. கிளர்வு ஆற்றல்
- B. அதிர்வெண் காரணிசரி
- C. வாயு மாறிலி
- D. வினைவேகம்
விளக்கம். முன் அடுக்குக் காரணி 'A' அதிர்வெண் காரணி எனப்படுகிறது; இது வினைபடு மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே ஒரு விநாடியில் நிகழும் மொத்த மோதல்களின் எண்ணிக்கையுடன் தொடர்புடையது.
Q13
அர்ஹீனியஸ் சமன்பாட்டின் அடிப்படையில் \(\\ln k\) க்கும் \(1/T\) க்கும் இடையே வரைபடம் வரையும்போது ஒரு நேர்கோடு கிடைக்கிறது. இக்கோட்டின் சாய்வு என்ன?
- A. \(\\ln A\)
- B. \(-E_a / R\)சரி
- C. \(E_a / 2.303 R\)
- D. \(R / E_a\)
விளக்கம். மடக்கை வடிவம் \(\\ln k = \\ln A - (E_a/R)(1/T)\). இதனை நேர்கோட்டுச் சமன்பாட்டுடன் ஒப்பிடும்போது சாய்வு \(-E_a / R\).
Q14
வினைவேக மாற்றி ஒரு வேதிவினையின் வேகத்தை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?
- A. வினையின் என்தால்பியை அதிகரிப்பதன் மூலம் வேகத்தை அதிகரிக்கிறது.
- B. கிளர்வு ஆற்றலை அதிகரிப்பதன் மூலம் வேகத்தைக் குறைக்கிறது.
- C. குறைந்த கிளர்வு ஆற்றல் கொண்ட மாற்று வழிப்பாதையை வழங்குவதன் மூலம் வேகத்தை அதிகரிக்கிறது.சரி
- D. வினைவேகத்தில் எவ்வித விளைவும் இல்லை.
விளக்கம். வினைவேக மாற்றி குறைந்த ஆற்றல் தடையுடைய புதிய வினைவழிமுறையை வழங்குவதால், தான் நுகரப்படாமலேயே வினையின் வேகத்தை அதிகரிக்கிறது.
Q15
மார்பிள் துண்டுகள் (\(CaCO_3\)) மற்றும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் இடையேயான வினையில், அதே நிறையுடைய பெரிய துண்டுகளை விட தூளாக்கப்பட்ட மார்பிள் வேகமாக வினைபுரிவது ஏன்?
- A. தூளின் வெப்பநிலை அதிகம்.
- B. தூளில் மோதல்களுக்குக் கிடைக்கும் புறப்பரப்பு அதிகம்.சரி
- C. தூள் வினைக்கு வினைவேக மாற்றியாகச் செயல்படுகிறது.
- D. தூள் வினையின் கிளர்வு ஆற்றலைக் குறைக்கிறது.
விளக்கம். தூளாக்கப்பட்ட வினைபடு பொருட்களில் புறப்பரப்பு அதிகமாக இருப்பதால் மற்ற வினைபடு பொருளுடன் அடிக்கடி மோதல்கள் நிகழ்ந்து வினைவேகம் அதிகரிக்கிறது.
