Equilibrium Law's And Equilibrium Constant MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Equilibrium Law's And Equilibrium Constant - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

अवधारणा:

1. वियोजन की मात्रा (α)

वियोजन की मात्रा (α) साम्य पर एक यौगिक की प्रारंभिक मात्रा के उस अंश का प्रतिनिधित्व करती है जो अपने आयनों या छोटे अणुओं में वियोजित होता है।

2. साम्य स्थिरांक (K_eq)

साम्य स्थिरांक (K_eq) इस प्रकार दिया जाता है:

\(K_{eq} = \frac{[Products]}{[Reactants]}\)

3. K_eq और α के बीच संबंध

एक दुर्बल अम्ल का वियोजन

एक दुर्बल अम्ल HA के वियोजन के लिए:

HA ↔ H⁺ + A⁻

साम्य स्थिरांक K_a है:

\(K_a = \frac{[H+][A−]}{[HA]} = \frac{C^2 α^2}{C(1 - α)}=\frac{C α^2}{1 - α}\)

व्याख्या:

विघटन अभिक्रिया पर विचार करें:

X A ⇌ C + D

A की प्रारंभिक सांद्रता को [A]₀ से दर्शाएं।

• A के प्रारंभिक मोल: [A]₀

• C के प्रारंभिक मोल: 0

• D के प्रारंभिक मोल: 0

साम्य पर, A का एक अंश α विघटित हो गया है:

• A के विघटित मोल: α [A]₀

• A के शेष मोल: [A]₀ (1 - α)

• C के बनने वाले मोल: \(α [A]_0\over{X}\)

• D के बनने वाले मोल: \(α [A]_0\over{X}\)

अभिक्रिया से पहले कुल मोल: [A]₀

अभिक्रिया के बाद कुल मोल:

\([A]_0 (1 - α) + ({2α [A]_0\over{X}})\) = [A]₀

मोल स्थिर रहने के लिए:

\(1 - α + {2α\over{X}} = 1\)

सरलीकरण:

\(-α + {2α\over{X}} = 0\)

X = 2

निष्कर्ष:

X का मान 2 है।

सिद्धांत:

साम्य स्थिरांक (K): साम्य स्थिरांक (K) एक आयामहीन मान है जो एक उत्क्रमणीय रासायनिक अभिक्रिया के लिए साम्य पर उत्पादों की सांद्रता के अभिकारकों की सांद्रता के अनुपात का वर्णन करता है। साम्य स्थिरांक के लिए व्यंजक अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण पर निर्भर करता है।

सामान्य अभिक्रिया के लिए: aA + bB ⇌ cC + dD

साम्य स्थिरांक (Kc) व्यंजक इस प्रकार दिया गया है:

K_c = \(\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}\)

जहां [A], [B], [C] और [D] साम्य पर अभिकारकों और उत्पादों की मोलर सांद्रता हैं।

व्याख्या:

X(g) \(\rightleftharpoons \) Y(g) के लिए

दिया गया K_c = 1.1:

\(K_c= \frac{[Y]}{[X]}=1.1\)

इसलिए:

[Y] = 1.1 [X]

आइए विभिन्न मामलों पर विचार करें:

यदि ([X] = 1): [Y] = \(1.1 \times 1 = 1.1\), इसलिए, ([X]) और ([Y]) दोनों 1 से अधिक हैं।

यदि ([X] > 1): [Y] = 1.1 [X] चूँकि ([X]) 1 से अधिक है, [Y] भी 1 से अधिक होगा। उदाहरण के लिए, यदि [X] = 2, तो [Y] = 2.2।

यदि ([X] < 1): ([X] = 0.5) की प्रारंभिक सांद्रता पर विचार करें। फिर उपयोग करके: [Y] = \(1.1 \times 0.5 = 0.55\) इस मामले में, [Y] 1 से कम होगा। हालाँकि, हम उन मोलर सांद्रता का विश्लेषण कर रहे हैं जो साम्य बाधाओं को सही ठहराती हैं।

निष्कर्ष:

साम्य स्थिरांक K_c = 1.1 के आधार पर, दोनों गैसें X और Y की मोलर सांद्रता 1 से अधिक है।

संकल्पना:

गैसीय यौगिक का वियोजन और वियोजन की मात्रा

• अभिक्रिया के लिए: AB2(g) ⇌ AB(g) + 1/2 B2(g)
• मान लीजिये AB2 का प्रारंभिक दाब P है, और वियोजन की मात्रा x है।
• साम्यावस्था दाब होंगे:
  • AB2: (1 - x)P
  • AB: xP
  • B2: (x/2)P
• x के छोटे मानों के लिए (x << 1), सन्निकटन किया जा सकता है: (1 + x/2) ≈ 1 और (1 - x) ≈ 1।

व्याख्या:-

\(\mathrm{AB}_{2(\mathrm{g})} \rightleftharpoons \mathrm{AB}_{(\mathrm{g})}+\frac{1}{2} \mathrm{B}_{2(\mathrm{g})} \)

\(\mathrm{t}_{\mathrm{eq}} \frac{(1-\mathrm{x})}{1+\frac{\mathrm{x}}{2}} \mathrm{P} \frac{\mathrm{xP}}{1+\frac{\mathrm{x}}{2}} \frac{\left(\frac{\mathrm{x}}{2}\right) \mathrm{P}}{1+\frac{\mathrm{x}}{2}} \)

\(\Rightarrow \mathrm{x} <<1 \Rightarrow 1+\frac{\mathrm{x}}{2} \simeq 1\) और 1 - x ≃ 1

\(\Rightarrow \mathrm{k}_{\mathrm{P}}=\frac{(\mathrm{xp}) \cdot\left(\frac{\mathrm{xp}}{2}\right)^{\frac{1}{2}}}{\mathrm{P}}\)

\(\Rightarrow \mathrm{k}_{\mathrm{P}}^{2}=\mathrm{x}^{2} . \frac{\mathrm{xP}}{2}\)

\(\mathrm{x}=\sqrt[3]{\frac{2 \mathrm{k}_{\mathrm{P}}^{2}}{\mathrm{P}}} \)

इसलिए सही उत्तर है x ≈ √(2K_p/P √3) (विकल्प 3).

संकल्पना:

विलेयता गुणांक (Ksp)

• विलेयता गुणांक (Ksp) एक साम्यावस्था स्थिरांक है जो किसी कम विलेय यौगिक के विघटन पर लागू होता है।
• एक उच्च Ksp मान पानी में यौगिक की उच्च विलेयता को इंगित करता है। इसके विपरीत, एक निम्न Ksp मान कम विलेयता को इंगित करता है।

व्याख्या:

• दिए गए Ksp मान:
  • HgS: Ksp = 4 x 10⁻⁵³
  • PbS: Ksp = 8 x 10⁻²⁸
  • AgBr: Ksp = 5 x 10⁻¹³
  • Ca(OH)₂: Ksp = 5.5 x 10⁻⁶
• यौगिकों को उनके Ksp मानों के बढ़ते क्रम में (अर्थात, विलेयता के बढ़ते क्रम में) व्यवस्थित करना:
  • HgS: Ksp = 4 x 10⁻⁵³
  • PbS: Ksp = 8 x 10⁻²⁸
  • AgBr: Ksp = 5 x 10⁻¹³
  • Ca(OH)₂: Ksp = 5.5 x 10⁻⁶

इसलिए, विलेयता गुणांक के बढ़ते क्रम का सही क्रम है HgS < PbS < AgBr < Ca(OH)₂

संकल्पना:

साम्यावस्था में एक गैस के वियोजन की मात्रा (x) को इसके साम्य स्थिरांक (Kp) से अभिक्रिया समीकरण का उपयोग करके संबंधित किया जा सकता है:

• प्रतिक्रिया पर विचार करें:

  X2Y(g) ⇌ X2(g) + 1/2 Y2(g)

• वियोजन की मात्रा (x) को साम्यावस्था पर मोलों और आंशिक दाबों में परिवर्तनों से संबंधित किया जा सकता है।

व्याख्या:

\(\mathrm{X}_{2} \mathrm{Y}_{(\mathrm{g})} \rightleftharpoons \mathrm{X}_{2(\mathrm{~g})}+\frac{1}{2} \mathrm{Y}_{2(\mathrm{~g})}\)

\(1 \text {-x mole } \quad x \text { mole } \quad \frac{x}{2} \text { mole }\)

∴ \(\mathrm{P}_{\mathrm{X}_{2} \mathrm{Y}}=\frac{1-\mathrm{x}}{1+\frac{\mathrm{x}}{2}} \times \mathrm{P}\)

\(\mathrm{P}_{\mathrm{X}_{2}}=\frac{\mathrm{x}}{1+\frac{\mathrm{x}}{2}} \times \mathrm{P}\)

\(\mathrm{P}_{\mathrm{Y}_{2}}=\frac{\mathrm{x} / 2}{1+\frac{\mathrm{x}}{2}} \times \mathrm{P}\)

∴ \(\mathrm{K}_{\mathrm{p}}=\left(\frac{\mathrm{x}}{1+\frac{\mathrm{x}}{2}} \mathrm{P}\right)\left(\frac{\mathrm{x}}{2\left(1+\frac{\mathrm{x}}{2}\right)} \mathrm{P}\right)^{\frac{1}{2}} /\left(\frac{1-\mathrm{x}}{1+\frac{\mathrm{x}}{2}}\right) \times \mathrm{P}\)

∴ \(\mathrm{K}_{\mathrm{p}}=\left(\frac{\mathrm{x}}{1-\mathrm{x}}\right)\left(\frac{\mathrm{x}}{2\left(1+\frac{\mathrm{x}}{2}\right)}\right)^{\frac{1}{2}} \times \mathrm{p}^{\frac{1}{2}}\)

∵ x बहुत ही छोटा है

∴ \(\mathrm{K}_{\mathrm{p}}=\frac{\mathrm{x}^{3 / 2}}{(2)^{\frac{1}{2}}} \times \mathrm{P}^{\frac{1}{2}}\)

∴ \(\mathrm{x}^{\frac{3}{2}}=\frac{\mathrm{K}_{\mathrm{p}} \times 2^{\frac{1}{2}}}{\mathrm{P}^{\frac{1}{2}}}\)

∴ \(\mathrm{x}^{3}=\frac{\mathrm{K}_{\mathrm{p}}^{2} \times 2}{\mathrm{P}}\)

\(\mathrm{x}=\left(\frac{\mathrm{K}_{\mathrm{p}}^{2} \times 2}{\mathrm{P}}\right)^{\frac{1}{3}}\)

सही उत्तर विकल्प (2) है।

अवधारणा:

वांट हॉफ समीकरण - वांट हॉफ समीकरण मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन और संतुलन स्थिरांक के बीच संबंध देता है।

इसे निम्न समीकरण द्वारा दर्शाया जाता है,

-ΔG° = RT log_eK_p

जहाँ, R = गैस स्थिरांक

T = तापमान

K_p = संतुलन स्थिरांक

और

\(\frac{dlnK}{dT} =\frac {\Delta G}{RT^2}\)

इस प्रकार, संतुलन स्थिरांक K तापमान पर निर्भर है।

व्याख्या:

दी गई अभिक्रिया है,

N2 (g) + 3H2 (g) \(\rightleftharpoons\) 2NH3 (g)

दी गई स्थिति - कुल दाब जिस पर संतुलन स्थापित होता है, तापमान में बदलाव किए बिना या नियत तापमान पर बढ़ा दिया जाता है।

वांट हॉफ समीकरण के अनुसार, संतुलन स्थिरांक K तापमान पर निर्भर है।

यदि तापमान नियत है, तो अभिक्रिया न तो तापरोधी है और न ही तापरागी है।

इसलिए, K समान रहेगा क्योंकि तापमान स्थिर है।

निष्कर्ष:

अतः यदि कुल दाब जिस पर संतुलन स्थापित किया गया है, तापमान को बदले बिना अभिक्रिया के लिए संतुलन स्थिरांक K बढ़ा दिया जाता है

N2 (g) + 3H2 (g) \(\rightleftharpoons\) 2NH3 (g), समान रहता है।

अतः सही उत्तर विकल्प 1 है।

अवधारणा:

मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा (∆GΘ) और साम्यावस्था स्थिरांक (K) के बीच संबंध -

गिब्स मुक्त ऊर्जा G में परिवर्तन को ΔG. द्वारा दर्शाया जाता है।

यदि K साम्यावस्था स्थिरांक है तो मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा और K के बीच संबंध सूत्र द्वारा दिया गया है -

∆GΘ = - RT lnK

जहाँ, R गैस स्थिरांक है और T तापमान है।

व्याख्या:

अभिक्रिया A \(\rightleftharpoons\) B के लिए, साम्यावस्था स्थिरांक K इस प्रकार दिया गया है -

K =\(\frac{[product]}{[reactant]}\) = \(\frac{[B]}{[A]}\)

अभिक्रिया के आधे पूर्ण होने पर, अभिकारक और उत्पाद की सांद्रता समान होती है।

इसलिए, [A] = [B]

इसे उपरोक्त समीकरण में रखने पर, हमें K का मान प्राप्त होता है।

K = \(\frac{[B]}{[A]}\) = 1

हम जानते हैं कि ∆GΘ = - RTlnK

∆GΘ = - RT ln1

चूँकि ln 1 = 0

∆GΘ = - RT × 0

∆GΘ = 0

निष्कर्ष:

इसलिए अभिक्रिया A \(\rightleftharpoons\) B के आधे पूर्ण होने के चरण के लिए, ∆GΘ का मान शून्य है या ∆GΘ = 0.

अतः, सही उत्तर विकल्प 1 है।

सही उत्तर है

अवधारणा:-

• साम्य स्थिरांक (K): साम्य स्थिरांक, जिसे अक्सर K द्वारा दर्शाया जाता है, एक ऐसा मान है जो संतुलन पर अभिक्रिया के अभिकारकों और उत्पादों के बीच संतुलन को व्यक्त करता है। सामान्य शब्दों में, यह उत्पादों की सांद्रता और अभिकारकों की सांद्रता के अनुपात के बराबर होता है, प्रत्येक को उनके रससमीकरण मितीय (स्टोइकोमेट्रिक) गुणांक की घात तक बढ़ाया जाता है।
• अभिक्रिया की दिशा और साम्य स्थिरांक: यदि अभिकारकों और उत्पादों की गैर-साम्य सांद्रता प्रदान की जाती है तो साम्य स्थिरांक संतुलन तक पहुंचने के लिए अभिक्रिया की दिशा का अनुमान लगाने में सहायता कर सकता है। अभिक्रिया भागफल (Q) के बीच तुलना, K की तरह ही गणना की जाती है लेकिन प्रारंभिक सांद्रता से, और K अभिक्रिया की दिशा निर्धारित करता है।
• प्रारंभिक सांद्रता पर K की निर्भरता: किसी दिए गए ताप पर किसी अभिक्रिया के लिए साम्य स्थिरांक का मान एक स्थिर मान होता है, जो अभिकारकों और उत्पादों की प्रारंभिक सांद्रता से स्वतंत्र होता है। हालाँकि, यह ध्यान देने योग्य है कि अभिकारकों और उत्पादों की व्यक्तिगत साम्य सांद्रता, प्रारंभिक सांद्रता पर निर्भर करती है।

व्याख्या:-

Kequ = kf/kb

Kequ= [C]c [D]d/[A]a [B]b = Kc

साम्य स्थिरांक का उपयोग दिए गए प्रारंभिक सांद्रता और अन्य साम्य स्थिरांकों के साम्य सांद्रताओं की गणना के लिए किया जा सकता है, इसलिए यह कथन सही है।

अभिक्रिया भागफल (Q) की तुलना साम्य स्थिरांक से करके अभिक्रिया की दिशा का अनुमान लगाया जा सकता है।

• यदि Q > K, तो अभिक्रिया अभिकारकों की दिशा में आगे बढ़ेगी।
• यदि Q अभिक्रिया उत्पादों की दिशा में आगे बढ़ेगी।
• यदि Q = K, तो अभिक्रिया साम्य पर होती है।
• अतः, यह कथन भी सही है​
  
   

साम्य स्थिरांक का मान अभिकारकों और उत्पादों की प्रारंभिक सांद्रता से स्वतंत्र होता है लेकिन ताप का एक फलन होता है। अतः यह कथन गलत है।

अतः, सही उत्तर 4) उपरोक्त में से एक से अधिक है, क्योंकि कथन 1 और 2 दोनों सही हैं।

स्पष्टीकरण:-

2NO(g) ⇌ N2(g) + O2(g)

• [N2] = 3.0 × 10–3 M
• [O2] = 4.2 × 10–3 M
• [NO] = 2.8 × 10–3 M

• NO की प्रारंभिक सांद्रता = 0.1 mol L–1

चरण 1: K_c की गणना करें

साम्यावस्था स्थिरांक K_c निम्न प्रकार दिया जाता है:

\(K_c = \frac{[N_2][O_2]}{[NO]^2}\)

दी गई सांद्रता को प्रतिस्थापित करें:

\(K_c = \frac{(3.0 \times 10^{-3})(4.2 \times 10^{-3})}{(2.8 \times 10^{-3})^2}\)

K_c की गणना करें:

\(K_c = \frac{(3.0 \times 10^{-3}) \times (4.2 \times 10^{-3})}{(2.8 \times 10^{-3})^2}\)

\(K_c = \frac{12.6 \times 10^{-6}}{7.84 \times 10^{-6}}\)

Kc = 1.607

चरण 2: पृथक्करण  ( α ) की कोटि निर्धारित करें

\( K_c = \frac{0.05 \alpha \times 0.05 \alpha}{(0.1 - 0.1 \alpha)^2} \\ K_c = \frac{0.05 \alpha \times 0.05 \alpha}{0.01 (1 - \alpha)^2} \\ 1.607 = \frac{(0.05)^2 \alpha^2}{0.01 (1 - \alpha)^2} \\ \frac{\alpha^2}{(1 - \alpha)^2}= \frac{1.607 \times (0.1)^2}{(0.05)^2} \\ \frac{\alpha}{1 - \alpha} = \frac{1.27 \times 0.1}{0.05} \\ \frac{\alpha}{1 - \alpha} = 2.54 \\ \alpha = 2.54 - 2.54 \alpha \\ 3.54 \alpha = 2.54 \\ \alpha = \frac{2.54}{3.54} = 0.717 \)

निष्कर्ष:-

साम्यावस्था पर NO(g) के पृथक्करण ( α ) की सही कोटि 0.717 है।

सही उत्तर: 1) है।

अवधारणा:

• द्रव्यमान क्रिया के नियम के अनुसार, यह प्रस्ताव है कि रासायनिक अभिक्रिया की दर अभिकारकों की गतिविधियों या सांद्रता के उत्पाद के समानुपाती होती है।
• साम्य तब होता है जब अग्र अभिक्रिया की दर उत्क्रम अभिक्रिया की दर के बराबर होती है।
• साम्य पर सभी अभिकारक और उत्पाद सांद्रता स्थिर होती हैं।

• उन अभिक्रियाओं के लिए जो साम्य में नहीं हैं, हम एक समान व्यंजक लिख सकते हैं जिसे अभिक्रिया भागफल Q कहा जाता है, जो साम्य पर K_c​ के बराबर होता है। K_c​ और Q का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है कि क्या कोई अभिक्रिया साम्य में है, साम्य पर सांद्रता की गणना करने के लिए, और यह अनुमान लगाने के लिए कि क्या कोई अभिक्रिया साम्य पर उत्पादों या अभिकारकों का पक्षधर है।

व्याख्या:

दिया गया है, साम्य सांद्रता N2, O2 और NO क्रमशः 4 × 10−3, 3 × 10−3 और 3 × 10−3 M पाई गई है।

इस प्रकार,

C_N2 = 4 × 10−3 M

C_O2 = 3 × 10−3 M

C_NO = 3 × 10−3 M

रासायनिक साम्य के नियम को अभिक्रिया पर लागू करने पर

N2 + O2 \(\rightleftharpoons\) 2NO

\(K_{c}=\frac{[NO]^{2}}{[N_{2}][O_{2}]}\)

ऊपर दिए गए व्यंजक में साम्य सांद्रता का मान रखने पर, हमें प्राप्त होता है

\(K_{c}=\frac{(3\times 10^{-3}M)^{2}}{(4\times 10^{-3}M)(3\times 10^{-3}M)}\)

=0.750

निष्कर्ष:

• इसलिए, दी गई अभिक्रिया के लिए साम्य स्थिरांक (Kc) 0.750 है।

स्पष्टीकरण:

दी गई अभिक्रिया हैं

\({H_{2\left( g \right)}} + \frac{1}{2}{S_2}\left( s \right)\rightleftharpoons{H_2}{S_{\left( g \right)}},{K_1}\)

\({H_{2\left( g \right)}} + {B_{{r_2}\left( g \right)}} \rightleftharpoons2H{B_r}_{(g)},{K_2}\)

हमें निम्नलिखित अभिक्रिया के लिए K को अंतिम रूप देना होगा\({B_{r2\left( g \right)}} + {H_2}{S_g}\rightleftharpoons 2H{B_r}_{(g)} + \frac{1}{2}{S_2}\left( s \right)\)

हम जानते है की

\({K_1} = \frac{{\left[ {{H_2}S} \right]}}{{\left[ {{H_2}} \right]{{\left[ {{S_2}} \right]}^{\frac{1}{2}}}}}\)

\({K_2} = \frac{{{{\left[ {H{B_r}} \right]}^2}}}{{\left[ {{H_2}} \right]\left[ {{B_r}_2} \right]}}\)

K₂ को K₁ से विभाजित करने पर,

\(\frac{{{K_2}}}{{{K_1}}} = \frac{{{{\left[ {H{B_r}} \right]}^2}}}{{\left[ {{H_2}} \right]\left[ {{B_r}_2} \right]}} \times \frac{{\left[ {{H_2}} \right]{{\left[ {{S_2}} \right]}^{\frac{1}{2}}}}}{{\left[ {{H_2}S} \right]}}\)

\(\frac{{{K_2}}}{{{K_1}}} = \frac{{{{\left[ {H{B_r}} \right]}^2}{{\left[ {{S_2}} \right]}^{\frac{1}{2}}}}}{{\left[ {{H_2}S} \right]\left[ {{B_r}_2} \right]}} = K\)

संकल्पना :

Kp और Kc के बीच संबंध - एक अभिक्रिया के लिए, aA + bB  \(\leftrightharpoons \) xX + yY

• Kp  - यह साम्य स्थिरांक है, जब सांद्रण को आंशिक दाब के रूप में व्यक्त किया जाता है। ऐसा आमतौर पर तब होता है, जब अभिकारक और उत्पाद गैसीय होते हैं।
  • \(K_p = \frac{p^x_X\;.\;p^y_Y}{p^a_A\;.\;p^b_B}\)
• Kc - जब सांद्रता को मोलरता के रूप में व्यक्त किया जाता है, तो यह साम्य स्थिरांक होता है।
  • \(K_c = \frac{C^x_X\;.\;C^y_Y}{C^a_A\;.\;C^b_B}\)
    

Kp और Kc के बीच संबंध:

\(K_p = K_c {(RT)}^{Δ n} \)

जहाँ,

• Δn गैसीय पदार्थ के मोल्स की संख्या में परिवर्तन है।
• R गैस नियतांक है।
• T तापमान है। 

गणना :

रासायनिक अभिक्रिया है -

C10H8(s) \(\leftrightharpoons \) C10H8(v) 

गेंदों के ऊपर वाष्प दाब 0.10 mm Hg पाया गया।

∴  Kp =  0.10 mm Hg.

Kp और Kc के बीच संबंध है -

\(K_p = K_c {(Rt)}^{Δ n}\)

या \(K_c = \frac {K_p}{{(RT)}^{Δ n}} \)

जहाँ,

• Δn मोल की संख्या में परिवर्तन है।
• R गैस नियतांक है।
• T तापमान है

दिया गया है, Kp = 0.10 mm Hg या \(\frac{0.1}{760}\) atm

R = 0.0821 L(atm) mol-1K-1

T = 273 + 27 = 300 K

Δn = 1 \(K_c = \frac {0.1}{760 \times 0.0821 \times 300} \) 

= 5.36 × 10 -6

निष्कर्ष :

अतः Kc(ऊर्ध्वपातन) का मान = 5.36 × 10-6

संकल्पना:

K_p और K_c के बीच संबंध- 

• Kp और Kc - उत्क्रमणीय अभिक्रिया के तहत आदर्श गैस मिश्रण के संतुलन स्थिरांक हैं।
• K_p दाब के संबंध में साम्य स्थिरांक है।
• और K_c सांद्रता के संबंध में साम्य स्थिरांक है।
• Kp और Kc, Kp = Kc(RT)Δn के रूप में संबंधित हैं।​

गणना:

K_p और K_c किस प्रकार संबंधित हैं -

K_p = K_c(RT)^Δn 

दिया है, (Kc) = 4 × 10-4 ,T = 1000 K

Δn = उत्पाद के मोलों की संख्या - अभिकारक के मोलों की संख्या

Δn = 3-2 = 1

\(K_p = K_c \left( RT \right)^{\Delta n} \\ K_p = 4 \times 10^{-4} \left( 0.0821 \times 800 \right)^{1} \\ K_p = 4 \times 10^{-4} \times (65.68) \\ K_p = 0.026\)

निष्कर्ष:

इसलिए, 800K पर अभिक्रिया के लिए K_p 0.026 है।

संकल्पना:

K_c और Q_c में संबंध - 

1. K_c और Q_c के बीच तुलना होने वाली अभिक्रिया की दिशा निर्धारित करती है।
2. यदि Kc > Qc अभिक्रिया उत्पादों या दाईं ओर बनाने के लिए आगे बढ़ती है।
3. Kc = Qc यह साम्य की शर्त है।
4. Kc < Qc अभिक्रिया विपरीत दिशा में या बाईं ओर आगे बढ़ती है।

व्याख्या:

अभिक्रिया के लिए, 2A ⇋ B + C, अभिक्रिया अनुपात (Q_c) द्वारा दिया जाता है -

\(Q_c = \frac{[B][C]}{[A]^2}\)

दिया गया है, अभिक्रिया मिश्रण [A] = [B] = [C] = 3 × 10-3 M है।

\(Q_c = \frac{(3\times10^{-3})(3\times10^{-3})}{(3\times10^{-3})^2}\) = 1

दिया है, K_c = 2 × 10-3 या 0.002 

चूँकि (Qc) >  (Kc )

इसलिए, अभिक्रिया विपरीत तरीके से या बाईं ओर आगे बढ़ेगी।

निष्कर्ष:

अभिक्रिया के लिए 2A ⇋ B + C, Kc, 2 × 10-3 है. दिए गए समय में, अभिक्रिया मिश्रण में [A] = [B] = [C] = 3 × 10-3 M है, अभिक्रिया विपरीत तरीके से या बाईं ओर आगे बढ़ेगी।

अवधारणा:

1. वियोजन की मात्रा (α)

वियोजन की मात्रा (α) साम्य पर एक यौगिक की प्रारंभिक मात्रा के उस अंश का प्रतिनिधित्व करती है जो अपने आयनों या छोटे अणुओं में वियोजित होता है।

2. साम्य स्थिरांक (K_eq)

साम्य स्थिरांक (K_eq) इस प्रकार दिया जाता है:

\(K_{eq} = \frac{[Products]}{[Reactants]}\)

3. K_eq और α के बीच संबंध

एक दुर्बल अम्ल का वियोजन

एक दुर्बल अम्ल HA के वियोजन के लिए:

HA ↔ H⁺ + A⁻

साम्य स्थिरांक K_a है:

\(K_a = \frac{[H+][A−]}{[HA]} = \frac{C^2 α^2}{C(1 - α)}=\frac{C α^2}{1 - α}\)

व्याख्या:

विघटन अभिक्रिया पर विचार करें:

X A ⇌ C + D

A की प्रारंभिक सांद्रता को [A]₀ से दर्शाएं।

• A के प्रारंभिक मोल: [A]₀

• C के प्रारंभिक मोल: 0

• D के प्रारंभिक मोल: 0

साम्य पर, A का एक अंश α विघटित हो गया है:

• A के विघटित मोल: α [A]₀

• A के शेष मोल: [A]₀ (1 - α)

• C के बनने वाले मोल: \(α [A]_0\over{X}\)

• D के बनने वाले मोल: \(α [A]_0\over{X}\)

अभिक्रिया से पहले कुल मोल: [A]₀

अभिक्रिया के बाद कुल मोल:

\([A]_0 (1 - α) + ({2α [A]_0\over{X}})\) = [A]₀

मोल स्थिर रहने के लिए:

\(1 - α + {2α\over{X}} = 1\)

सरलीकरण:

\(-α + {2α\over{X}} = 0\)

X = 2

निष्कर्ष:

X का मान 2 है।