If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

જો તમે વેબ ફિલ્ટરની પાછળ હોવ, તો કૃપા કરીને ખાતરી કરો કે ડોમેન્સ *.kastatic.org અને *.kasandbox.org અનબ્લોક થયા છે.

મુખ્ય વિષયવસ્તુ

રસાયણવિજ્ઞાન લાઈબ્રેરી

Course: રસાયણવિજ્ઞાન લાઈબ્રેરી > Unit 12

Lesson 1: સંતુલન અચળાંક
વિજ્ઞાન
રસાયણવિજ્ઞાન લાઈબ્રેરી
રાસાયણિક સંતુલન
સંતુલન અચળાંક
© 2023 Khan Academyઉપયોગના નિયમોગોપનીયતા નીતિCookie Notice

સંતુલન અચળાંક K

Google વર્ગખંડ
પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયાઓ, સંતુલન, અને સંતુલન અચળાંક K. K ની ગણતરી કઈ રીતે થાય, અને સંતુલન આગળ પ્રક્રિયા પ્રક્રિયકો કે નીપજોની તરફેણ કરે તે નક્કી કરવા K નો ઉપયોગ કઈ રીતે થાય. 

મુખ્ય બાબતો

  • પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને દિશામાં આગળ જઈ શકે.
  • જ્યારે પુરોગામી પ્રક્રિયાનો વેગ બરાબર પ્રતિગામી પ્રક્રિયાનો વેગ થાય ત્યારે સંતુલન થાય. સંતુલન આગળ બધા પ્રક્રિયકો અને નીપજોની સાંદ્રતા અચળ હોય છે.
  • start text, a, A, end text, plus, start text, b, B, end text, \rightleftharpoons, start text, c, C, end text, plus, start text, d, D, end text પ્રક્રિયા આપેલી છે, સંતુલન અચળાંક K, start subscript, start text, c, end text, end subscript, K અથવા K, start subscript, start text, e, q, end text, end subscript પણ કહેવાય, નીચે મુજબ પણ વ્યાખ્યાયિત થાય છે:
K, start subscript, start text, c, end text, end subscript, equals, start fraction, open bracket, start text, C, close bracket, end text, start superscript, start text, c, end text, end superscript, start text, open bracket, D, close bracket, end text, start superscript, start text, d, end text, end superscript, divided by, open bracket, start text, A, end text, close bracket, start superscript, start text, a, end text, end superscript, open bracket, start text, B, end text, close bracket, start superscript, start text, b, end text, end superscript, end fraction
  • પ્રક્રિયાઓ જે સંતુલનમાં નથી તેના માટે, આપણે પ્રક્રિયા ભાગફળ Q નામની સમાન પદાવલિ લખી શકીએ, જેના બરાબર સંતુલન આગળ K, start subscript, start text, c, end text, end subscript થાય.
  • પ્રક્રિયા સંતુલનમાં છે કે નહિ તે નક્કી કરવા, સંતુલન આગળ સાંદ્રતાની ગણતરી કરવા, અને સંતુલન આગળ પ્રક્રિયા પ્રક્રિયક અથવા નીપજની તરફેણ કરશે તેનો અંદાજ લગાવવા K, start subscript, start text, c, end text, end subscript અને Q નો ઉપયોગ થાય છે.

પરિચય: પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયાઓ અને સંતુલન

પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયાઓ પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને દિશામાં થઇ શકે. મોટા ભાગની પ્રક્રિયાઓ બંધ પ્રણાલીમાં સૈદ્ધાંતિક રીતે પ્રતિવર્તી હોય છે, તેમછતાં કેટલીક પ્રક્રિયાઓને અપ્રતિવર્તી લેવામાં આવે છે જો તે પ્રક્રિયક અથવા નીપજના નિર્માણની ખુબ વધુ તરફેણ કરતી હોય તો. પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા સમીકરણ લખતી વખતે આપણે બે અડધા-તીરની નિશાનીનો ઉપયોગ કરીએ છીએ, \rightleftharpoons, જે યાદ અપાવે છે કે પ્રક્રિયા નીપજ બનાવવા પુરોગામી દિશામાં, અથવા પ્રક્રિયક બનાવવા પ્રતિગામી દિશામાં જઈ શકે. પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયાનું એક ઉદાહરણ ડાયનાઇટ્રોજન ટેટ્રોક્સાઇડ, start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, start subscript, 4, end subscript, પરથી નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ, start text, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript, નું નિર્માણ છે:
start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, start subscript, 4, end subscript, left parenthesis, g, right parenthesis, \rightleftharpoons, 2, start text, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript, left parenthesis, g, right parenthesis
ધારો કે આપણે ઓરડાના તાપમાને ખાલી કાચના કન્ટેનરમાં કેટલોક રંગવિહીન start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, start subscript, 4, end subscript, left parenthesis, g, right parenthesis ઉમેર્યો છે. જો આપણે કેટલોક સમય શીશી પર નજર રાખીએ, તો આપણે જોઈ શકીશું કે તેમાં રહેલા વાયુનો રંગ પીળાશ પડતા નારંગીમાં ફેરવાય છે અને રંગ અચળ ન બને ત્યાં સુધી તે ધીમે ધીમે ઘેરો થતો જાય છે. તમે નીચે જોઈ શકો તે મુજબ, આપણે આ પ્રક્રિયા માટે સમયગાળા દરમિયાન start text, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript અને start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, start subscript, 4, end subscript ની સાંદ્રતાનો આલેખ દોરી શકીએ.
y અક્ષ પર સાંદ્રતા અને x અક્ષ પર સમય સાથેનો આલેખ. નાઇટ્રોજન ડાયોકસાઇડની સાંદ્રતા શૂન્યથી શરૂ થાય છે અને તે સંતુલન સાંદ્રતા આગળ અચળ ન થાય ત્યાં સુધી વધે છે. ડાયનાઇટ્રોજન ટેટ્રોક્સાઈડની સાંદ્રતા યાદ્દચ્છિક પ્રારંભિક સાંદ્રતાથી શરૂ થાય છે, પછી જ્યાં સુધી સંતુલન સાંદ્રતા આગળ ન પહોંચે ત્યાં સુધી ઘટે છે. સંતુલન આગળ, ડાયનાઇટ્રોજન ટેટ્રોક્સાઈડ અને નાઇટ્રોજન ડાયોકસાઇડ બંનેની સાંદ્રતા સમય સાથે બદલાતી નથી.
ડાયનાઇટ્રોજન ટેટ્રોક્સાઇડનું નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડમાં પ્રતિવર્તી રૂપાંતરણ માટે સાંદ્રતા વિરુદ્ધ સમયનો આલેખ। ત્રુટક રેખા વડે દર્શાવેલા સમય આગળ બંનેની સાંદ્રતા અચળ છે, અને પ્રક્રિયા સંતુલન આગળ છે. Image credit: Graph modified from OpenStax Chemistry, CC BY 4.0
પ્રારંભમાં, શીશીમાં ફક્ત start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, start subscript, 4, end subscript છે, અને start text, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript ની સાંદ્રતા 0 M છે. જેમ start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, start subscript, 4, end subscript નું રૂપાંતરણ start text, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript માં થાય, તેમ start text, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript ની સાંદ્રતા ચોક્કસ બિંદુ સુધી વધતી જાય છે, આલેખમાં ત્રુટક રેખા વડે ડાબી બાજુ બતાવ્યું છે, અને પછી અચળ રહે છે. સમાન રીતે, start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, start subscript, 4, end subscript ની સાંદ્રતા જ્યાં સુધી સંતુલન સાંદ્રતા પર ન પહોંચે ત્યાં સુધી પ્રારંભિક સાંદ્રતાથી ઘટે છે. જ્યારે start text, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript અને start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, start subscript, 4, end subscript ની સાંદ્રતાઓ અચળ રહે, ત્યારે પ્રક્રિયા સંતુલન પર પહોંચે છે.
બધી જ પ્રક્રિયાઓ રાસાયણિક સંતુલનની અવસ્થા તરફ જાય છે, બિંદુ જ્યાં પુરોગામી પ્રક્રિયાઓ અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાઓ બંને સમાન વેગે થાય છે. પુરોગામી અને પ્રતિગામી વેગ સમાન છે, તેથી પ્રક્રિયકો અને નિપજની સાંદ્રતા સંતુલન આગળ અચળ હોય છે. એ યાદ રાખવું જરૂરી છે કે સંતુલન આગળ સાંદ્રતા અચળ છે તેમછતાં, પ્રક્રિયા હજુ પણ થઇ રહી છે! તેથી જ આ અવસ્થાને કેટલીક વાર ગતિશીલ સંતુલન પણ કહેવમાં આવે છે.
સંતુલન આગળ જુદી જુદી પ્રક્રિયાઓની સાંદ્રતાઓના આધારે, આપણે સંતુલન અચળાંક K, start subscript, start text, c, end text, end subscript નામની રાશિને વ્યાખ્યાયિત કરી શકીએ, જેને ઘણી વારા K, start subscript, start text, e, q, end text, end subscript અથવા K પણ લખી શકાય. સબસ્ક્રીપટમાં start text, c, end text સાંદ્રતા માટે વપરાય છે કારણકે સંતુલન અચળાંક ચોક્કસ તાપમાન માટે સંતુલન આગળ મોલર સાંદ્રતા, start fraction, start text, m, o, l, end text, divided by, start text, L, end text, end fraction, બતાવે છે. પ્રક્રિયા પાસે સંતુલન આગળ નીપજની સાંદ્રતા વધારે છે કે પ્રક્રિયકની તે નક્કી કરવામાં સંતુલન અચળાંક આપણને મદદ કરી શકે. પ્રક્રિયા પહેલેથી જ સંતુલનમાં છે કે નહિ તે નક્કી કરવા પણ આપણે K, start subscript, start text, c, end text, end subscript નો ઉપયોગ કરી શકીએ.

K, start subscript, start text, c, end text, end subscript ની ગણતરી કઈ રીતે કરી શકીએ?

નીચેની સંતુલિત પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયાને ધ્યાનમાં લો:
start text, a, A, end text, plus, start text, b, B, end text, \rightleftharpoons, start text, c, C, end text, plus, start text, d, D, end text
જો આપણે દરેક પ્રક્રિયા માટે મોલર સાંદ્રતા જાણતા હોઈએ, તો આપણે આ સંબંધનો ઉપયોગ કરીને K, start subscript, start text, c, end text, end subscript માટે કિંમત શોધી શકીએ
K, start subscript, start text, c, end text, end subscript, equals, start fraction, open bracket, start text, C, close bracket, end text, start superscript, start text, c, end text, end superscript, start text, open bracket, D, close bracket, end text, start superscript, start text, d, end text, end superscript, divided by, open bracket, start text, A, end text, close bracket, start superscript, start text, a, end text, end superscript, open bracket, start text, B, end text, close bracket, start superscript, start text, b, end text, end superscript, end fraction
જ્યાં open bracket, start text, C, close bracket, end text અને start text, open bracket, D, close bracket, end text સંતુલન નીપજ સાંદ્રતાઓ છે; open bracket, start text, A, end text, close bracket અને open bracket, start text, B, end text, close bracket સંતુલન પ્રક્રિયક સાંદ્રતાઓ છે; તેમજ start text, a, end text, start text, b, end text, start text, c, end text, અને start text, d, end text સંતુલિત પ્રક્રિયા પરથી તત્વયોગમિતિય સહગુણકો છે. સાંદ્રતા સામાન્ય રીતે મોલારીટીમાં દર્શાવાય છે, જેનો એકમ start fraction, start text, m, o, l, end text, divided by, start text, L, end text, end fraction છે.
પાંચ સીલ કરેલી કાચની શીશીઓ. બરફથી ઢંકાયેલી અને રંગવિહીન સાથે સૌથી ડાબી બાજુની શીશી, સાથે રંગ બદલાય છે તેમજ ડાબી બાજુથી બીજી શીશીમાં ધેરો પીળા રંગનો વાયુ અને પ્રવાહી છે. ડાબી બાજુથી ત્રીજી, ચોથી, અને પાંચમી શીશીની અંદર પ્રવાહી અને વાયુ રંગમાં ઘેરો નારંગી-કથ્થાઈ બનતા જાય છે.
ડાયનાઇટ્રોજન ટેટ્રોક્સાઇડ, રંગવિહીન પ્રવાહી અને વાયુ, નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ, નારંગી-કથ્થાઈ વાયુ સાથે સંતુલનમાં છે. બંનેનો સંતુલન અચળાંક અને સંતુલન સાંદ્રતાઓ તાપમાન પર આધાર રાખે છે! ડાબીથી જમણી તરફ સીલ કરેલી શીશીનું તાપમાન: -196 degreesC, 0 degreesC, 23 degreesC, 35 degreesC, અને 50 degreesC. Image credit: Eframgoldberg on Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
K, start subscript, start text, c, end text, end subscript ની ગણતરી કરતી વખતે યાદ રાખવા જેવી કેટલીક મહત્વની બાબતો:
  • ચોક્કસ તાપમાન આગળ ચોક્કસ પ્રક્રિયા માટે K, start subscript, start text, c, end text, end subscript અચળ હોય છે. જો તમે પ્રક્રિયાનું તાપમાન બદલો, તો K, start subscript, start text, c, end text, end subscript પણ બદલાય છે.
  • શુદ્ધ ઘન અને શુદ્ધ પ્રવાહી, દ્રાવક સહીત, નો સમાવેશ સંતુલન પદાવલિમાં થતો નથી.
  • પુસ્તકના આધારે, K, start subscript, start text, c, end text, end subscript ને કેટલીક વાર એકમ વિના લખવામાં આવે છે.
  • K, start subscript, start text, c, end text, end subscript માટે યોગ્ય કિંમત મેળવવા શક્ય એટલા ન્યુનતમ પૂર્ણાંક કિંમત તરીકે લખાયેલા સહગુણકો સાથે પ્રક્રિયા સંતુલિત હોવી જોઈએ.
નોંધ: જો પ્રક્રિયકો અથવા નીપજોમાંથી કોઈ પણ વાયુ હોય, તો આપણે વાયુઓના આંશિક દબાણના સંદર્ભમાં પણ સંતુલન અચળાંક લખી શકીએ. મોલારીટી, K, start subscript, start text, c, end text, end subscript માં સાંદ્રતાના ઉપયોગથી મળતા સંતુલન અચળાંકથી તે જુદું છે તે બતાવવા આપણે તેને K, start subscript, start text, p, end text, end subscript વડે દર્શાવીએ છીએ, આપણે આ આર્ટીકલમાં, આપણે K, start subscript, start text, c, end text, end subscript પર જ ધ્યાન આપીશું.

સંતુલન આગળ K, start subscript, start text, c, end text, end subscript નું મૂલ્ય આપણને પ્રક્રિયા વિશે શું જણાવે છે?

K, start subscript, start text, c, end text, end subscript નું મૂલ્ય સંતુલન આગળ પ્રક્રિયક અને નીપજની સાંદ્રતા વિશે કેટલીક માહિતી આપી શકે.
  • જો K, start subscript, start text, c, end text, end subscript ખુબ વધારે હોય, ~1000 અથવા વધુ, તો આપણી પાસે સંતુલન આગળ મોટે ભાગે નીપજ જ હાજર હશે.
  • જો K, start subscript, start text, c, end text, end subscript ખુબ ઓછું હોય, ~0.001 અથવા ઓછું, તો આપણી પાસે સંતુલન આગળ મોટે ભાગે પ્રક્રિયક જ હાજર હશે.
  • જો K, start subscript, start text, c, end text, end subscript નું મૂલ્ય 0.001 અને 1000 ની વચ્ચે હોય, તો આપણી પાસે સંતુલન આગળ પ્રક્રિયક અને નીપજ બંનેની અસરકારક સાંદ્રતા હાજર હશે.
આ બાબતોનો ઉપયોગ કરીને, આપણે ઝડપથી અનુમાન લગાવી શકીશું કે પ્રક્રિયા વધુ નીપજ બનાવવા માટે પ્રબળતાથી પુરોગામી દિશાની તરફેણ કરે છે—ખુબ વધારે K, start subscript, start text, c, end text, end subscript—અથવા પ્રક્રિયક બનાવવા માટે પ્રબળતાથી પ્રતિગામી દિશાની તરફેણ કરે છે—ખુબ ઓછું K, start subscript, start text, c, end text, end subscript—અથવા બંનેની વચ્ચે ક્યાંક છે.

ઉદાહરણ

ભાગ 1: સંતુલન સાંદ્રતાઓ પરથી K, start subscript, start text, c, end text, end subscript ની ગણતરી કરવી

સંતુલન પ્રક્રિયાને જોઈએ જે સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ અને ઓક્સિજન વચ્ચે સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઈડ બનાવવા માટે થાય છે:
2, start text, S, O, end text, start subscript, 2, end subscript, left parenthesis, g, right parenthesis, plus, start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript, left parenthesis, g, right parenthesis, \rightleftharpoons, 2, start text, S, O, end text, start subscript, 3, end subscript, left parenthesis, g, right parenthesis
કોઈક તાપમાન, start text, T, end text, આગળ પ્રક્રિયા સંતુલનમાં છે, અને નીચેની સંતુલન સાંદ્રતાઓ માપવામાં આવી છે:
[SO2]=0.90 M[O2]=0.35 M[SO3]=1.1 M\begin{aligned} {[}\text{SO}_2{]}&= 0.90 \,\text {M}\\ \\ [\text O_2] &= 0.35 \,\text M\\ \\ [\text{SO}_3] &= 1.1 \,\text M\end{aligned}
આપણે નીચેની પદાવલિઓ ઉકેલીને તાપમાન start text, T, end text આગળ પ્રક્રિયા માટે K, start subscript, start text, c, end text, end subscript ની ગણતરી કરી શકીએ:
K, start subscript, start text, c, end text, end subscript, equals, start fraction, open bracket, start text, S, O, end text, start subscript, 3, end subscript, close bracket, squared, divided by, open bracket, start text, S, O, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket, squared, open bracket, start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket, end fraction
જો આપણે ઉપરના સમીકરણમાં જ્ઞાત સંતુલન સાંદ્રતાની કિંમત મૂકીએ, તો મેળવીએ:
Kc=[SO3]2[SO2]2[O2]=[1.1]2[0.90]2[0.35]=4.3\begin{aligned} K_\text c &= \dfrac{[\text{SO}_3]^2}{[\text{SO}_2]^2[\text O_2]} \\ \\ &= \dfrac{[1.1]^2}{[0.90]^2[0.35]} \\ \\ &= 4.3 \end{aligned}
નોંધો કે ગણતરી કરેલા K, start subscript, start text, c, end text, end subscript નું મૂલ્ય 0.001 અને 1000 ની વચ્ચે છે, તેથી આપણે અપેક્ષા રાખી શકીએ કે સંતુલન આગળ આ પ્રક્રિયા પાસે મોટે ભાગે પ્રક્રિયક અથવા મોટે ભાગે નીપજ હોવા કરતા, પ્રક્રિયક અને નીપજ બંનેની અસરકારક સાંદ્રતા છે.

ભાગ 2: પ્રક્રિયા સંતુલન આગળ છે કે તે ચકાસવા પ્રક્રિયા ભાગફળ Q નો ઉપયોગ કરવો

હવે આપણે આ તાપમાન માટે સંતુલન અચળાંક જાણીએ છીએ: K, start subscript, start text, c, end text, end subscript, equals, 4, point, 3. ધારો કે આપણી પાસે સમાન તાપમાન start text, T, end text આગળ સમાન પ્રક્રિયા છે, પણ આ સમયે આપણે નીચેની સાંદ્રતાઓને જુદા પ્રક્રિયા પાત્રમાં માપીએ છીએ:
[SO2]=3.6 M[O2]=0.087 M[SO3]=2.2 M\begin{aligned}{[}\text{SO}_2] &= 3.6 \,\text {M}\\ \\ [\text O_2] &= 0.087 \,\text M\\ \\ [\text{SO}_3] &= 2.2 \,\text M\end{aligned}
આ પ્રક્રિયા સંતુલનમાં છે કે નહિ તે આપણે જાણવા માંગીએ છીએ, પણ આપણે તે કઈ રીતે શોધી શકીએ? જ્યારે પ્રક્રિયા સંતુલનમાં છે કે નહિ તેની આપણને ખાતરી ન હોય, ત્યારે આપણે પ્રક્રિયા ભાગફળ, Q ની ગણતરી કરી શકીએ:
Q, equals, start fraction, open bracket, start text, S, O, end text, start subscript, 3, end subscript, close bracket, squared, divided by, open bracket, start text, S, O, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket, squared, open bracket, start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket, end fraction
આ સમયે, તમે કદાચ વિચારતા હશો કે આ પ્રશ્ન તદ્દન પરિચિત કેમ લાગે છે અને Q એ K, start subscript, start text, c, end text, end subscript કરતા જુદો કઈ રીતે છે. મુખ્ય તફાવત એ છે કે પ્રક્રિયા સંતુલનમાં હોય કે ન હોય તેમ છતાં કોઈ પણ તાપમાને આપણે Q માટે ગણતરી કરી શકીએ, પણ આપણે K, start subscript, start text, c, end text, end subscript ની ગણતરી ફક્ત સંતુલન આગળ જ કરી શકીએ. Q ની સરખામણી K, start subscript, start text, c, end text, end subscript ની ગણતરી સાથે કરીને, આપણે કહી શકીએ કે પ્રક્રિયા સંતુલનમાં છે કે નહિ કારણકે સંતુલન આગળ Q, equals, K, start subscript, start text, c, end text, end subscript થાય.
જો આપણે ઉપરની સાંદ્રતાઓનો ઉપયોગ કરીને Q ની ગણતરી કરીએ, તો આપણને મળે:
Q=[SO3]2[SO2]2[O2]=[2.2]2[3.6]2[0.087]=4.3\begin{aligned} Q &= \dfrac{[\text{SO}_3]^2}{[\text{SO}_2]^2[\text O_2]} \\ \\ &= \dfrac{[2.2]^2}{[3.6]^2[0.087]} \\ \\ &= 4.3 \end{aligned}
કારણકે Q માટેની આપણી કિંમત બરાબર K, start subscript, start text, c, end text, end subscript છે, તેથી આપણે જાણીએ છીએ કે નવી પ્રક્રિયા પણ સંતુલનમાં છે, વાહ!

ઉદાહરણ 2: સંતુલન સંરચનાઓ શોધવા K, start subscript, start text, c, end text, end subscript નો ઉપયોગ

start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript અને start text, N, O, end text ના સંતુલન મિશ્રણને ધ્યાનમાં લો.
start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, left parenthesis, g, right parenthesis, plus, start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript, left parenthesis, g, right parenthesis, \rightleftharpoons, 2, start text, N, O, end text, left parenthesis, g, right parenthesis
આપણે સંતુલન અચળાંક પદાવલિ નીચે મુજબ લખી શકીએ:
K, start subscript, start text, c, end text, end subscript, equals, start fraction, start text, open bracket, N, O, end text, close bracket, squared, divided by, open bracket, start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket, open bracket, start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket, end fraction
આપણે જાણીએ છીએ કે ચોક્કસ તાપમાન આગળ સંતુલન અચળાંક 3, point, 4, times, 10, start superscript, minus, 21, end superscript છે, અને આપણે નીચેની સંતુલન સાંદ્રતાઓ પણ જાણીએ છીએ:
open bracket, start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket, equals, open bracket, start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket, equals, 0, point, 1, start text, M, end text
સંતુલન આગળ start text, N, O, end text, left parenthesis, g, right parenthesis ની સાંદ્રતા શું છે?
K, start subscript, start text, c, end text, end subscript એ 0.001 કરતા નાનો છે, તેથી આપણે અનુમાન લગાવીએ કે સંતુલન આગળ નીપજ, start text, N, O, end text, કરતા પ્રક્રિયકો start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript અને start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript ની સાંદ્રતા વધુ પ્રમાણમાં હાજર હશે. આમ, આપણે પ્રક્રિયકની સાંદ્રતા કરતા ગણતરી કરેલા start text, N, O, end text ની સાંદ્રતા ખુબ જ ઓછી ધારીએ છીએ.
જો આપણે જાણીએ કે start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript અને start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript માટે સંતુલન સાંદ્રતા 0.1 M છે, તો આપણે start text, N, O, end text ની સાંદ્રતાની ગણતરી કરવા K, start subscript, start text, c, end text, end subscript માટેનું સમીકરણ ફરીથી ગોઠવી શકીએ:
K, start subscript, start text, c, end text, end subscript, equals, start fraction, start text, open bracket, N, O, end text, close bracket, squared, divided by, open bracket, start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket, open bracket, start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket, end fraction, space, space, space, space, space, space, space, space, space, space, space, space, space, space, space, space, start text, N, O, space, પ, દ, space, એ, ક, space, બ, ા, જ, ુ, space, મ, ે, ળ, વ, ી, એ, point, end text
open bracket, start text, N, O, end text, close bracket, squared, equals, K, open bracket, start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket, open bracket, start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket, space, space, space, space, space, space, space, start text, open bracket, N, O, close bracket, space, મ, ા, ટ, ે, space, ઉ, ક, ે, લ, વ, ા, space, બ, ં, ન, ે, space, બ, ા, જ, ુ, space, વ, ર, ્, ગ, મ, ૂ, ળ, space, લ, ો, point, end text
open bracket, start text, N, O, end text, close bracket, equals, square root of, K, open bracket, start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket, open bracket, start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket, end square root
જો આપણે સંતુલન સાંદ્રતાઓ અને K, start subscript, start text, c, end text, end subscript માટેનું મૂલ્ય મૂકીએ, તો મેળવીએ:
[NO]=K[N2][O2]=K[N2][O2]=(3.4×10−21)(0.1)(0.1)=5.8×10−12 M\begin{aligned}[\text{NO}]&=\sqrt{K [\text N_2] [\text O_2]}\\ \\ &=\sqrt{K [\text N_2] [\text O_2]}\\ \\ &=\sqrt{(3.4 \times 10^{-21})(0.1)(0.1)}\\ \\ &=5.8 \times 10^{-12}\,\text M\end{aligned}
અનુમાન કર્યા વગર, start text, N, O, end text ની સાંદ્રતા 5, point, 8, times, 10, start superscript, minus, 12, end superscript, start text, M, end text, પ્રક્રિયકો open bracket, start text, N, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket અને open bracket, start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket ની સાંદ્રતા કરતા ઘણી ઓછી છે.

સારાંશ

દરિયાકિનારાનું ચિત્ર. પીળાશ પડતી રેતી વ્યક્તિઓના ટુવાલ વડે ઢંકાયેલી છે અને કેટલાક તરવૈયાઓ ભૂરા-લીલા દરિયામાં છે. દરિયાકિનારો નાના શહેરના ઘરો વડે પણ ઘેરાયેલો છે.
પાણીમાં પ્રવેશતા વ્યક્તિઓનો દર બરાબર પાણીમાંથી બહાર નીકળતા વ્યક્તિઓનો દર છે, તો પ્રણાલી સંતુલનમાં છે! વ્યક્તિઓ રેતી અને પાણીની વચ્ચે ગતિ કર્યા કરે છે તેમછતાં દરિયાકિનારે વ્યક્તિઓની કુલ સંખ્યા અને પાણીમાં વ્યક્તિઓની સંખ્યા હંમેશા અચળ રહેશે: penreyes on flickr, CC BY 2.0
  • પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને દિશામાં આગળ જઈ શકે.
  • જ્યારે પુરોગામી પ્રક્રિયાનો વેગ બરાબર પ્રતિગામી પ્રક્રિયાનો વેગ થાય ત્યારે સંતુલન થાય. સંતુલન આગળ બધા પ્રક્રિયકો અને નીપજોની સાંદ્રતા અચળ હોય છે.
  • start text, a, A, end text, plus, start text, b, B, end text, \rightleftharpoons, start text, c, C, end text, plus, start text, d, D, end text સમીકરણ આપેલું છે, સંતુલન અચળાંક K, start subscript, start text, c, end text, end subscript, K અથવા K, start subscript, start text, e, q, end text, end subscript પણ કહેવાય, મોલર સાંદ્રતાનો ઉપયોગ કરીને નીચે મુજબ પણ વ્યાખ્યાયિત થાય છે:
K, start subscript, start text, c, end text, end subscript, equals, start fraction, open bracket, start text, C, close bracket, end text, start superscript, start text, c, end text, end superscript, start text, open bracket, D, close bracket, end text, start superscript, start text, d, end text, end superscript, divided by, open bracket, start text, A, end text, close bracket, start superscript, start text, a, end text, end superscript, open bracket, start text, B, end text, close bracket, start superscript, start text, b, end text, end superscript, end fraction
  • પ્રક્રિયાઓ જે સંતુલનમાં નથી તેના માટે, આપણે પ્રક્રિયા ભાગફળ Q નામની સમાન પદાવલિ લખી શકીએ, જેના બરાબર સંતુલન આગળ K, start subscript, start text, c, end text, end subscript થાય.
  • પ્રક્રિયા સંતુલનમાં છે કે નહિ તે નક્કી કરવા, સંતુલન આગળ સાંદ્રતાની ગણતરી કરવા, અને સંતુલન આગળ પ્રક્રિયા પ્રક્રિયક અથવા નીપજની તરફેણ કરશે તેનો અંદાજ લગાવવા K, start subscript, start text, c, end text, end subscript નો ઉપયોગ થાય છે.

વાર્તાલાપમાં જોડાવા માંગો છો?

લોગ ઇન
No posts yet.
શું તમે અંગ્રેજી સમજો છો? ખાનએકેડેમીની અંગ્રેજીની સાઇટ પર વધુ ચર્ચા થતી જોવા માટે અહીં ક્લિક કરો.