કોયડો: પ્રક્રિયા ભાગફળનો ઉપયોગ કરીને દબાણમાં ફેરફારનું અનુમાન કરવું

1 લીટરના પ્રક્રિયા પાત્રમાં 1 .2 મોલ કાર્બન મોનોક્સાઈડ 1 .5 મોલ હાઇડ્રોજન વાયુ અને 2 .0 મોલ મિથેનોલ વાયુનો સમાવેશ થયો છે અચલ તાપમાન આગળ તંત્ર સંતુલિત સુધી પહોંચે ત્યારે કુલ દબાણ કઈ રીતે બદલાશે અહીં કાર્બન મોનોક્સાઈડ હાઇડ્રોજન વાયુ સાથે 1 જેમ 2 ના ગુણોત્તરમાં પ્રક્રિયા કરે છે અને પરિણામે મિથેનોલ વાયુ આપે છે આ પ્રક્રિયા પ્રતિવર્તી છે આપણે કોઈક તાપમાન આગળ આ પ્રક્રિયાનો સંતુલન અચળાંક પણ જાણીએ છીએ તેનું મૂલ્ય 14 .5 છે અને આપણે એ પણ જાણીએ છીએ કે તાપમાન અચલ રહે છે તેથી આપણે આ પ્રશ્નને બે ભાગમાં વિભાજીત કરીશું પ્રથમ ભાગમાં આપણે પ્રક્રિયા ભાગફલનો ઉપયોગ કરીને આ તંત્ર સંતુલનમાં છે કે નહિ તે શોધવાનો પ્રયત્ન કરીશું તેથી આ પ્રક્રિયા માટે પ્રક્રિયા ભાગફલ Qc = નીપજની સાંદ્રતા CH3 OH ની સાંદ્રતા ભાગ્યા પ્રક્રિયાકની સાંદ્રતા હાઇડ્રોજન વાયુની સાંદ્રતાનો વર્ગ કારણ કે અહીં તત્વ યુગ મિતીય સહગુણક 2 છે અને આપણી પાસે છેદમાં કાર્બન મોનોક્સાઈડની સાંદ્રતા પણ આવશે હવે આપણે આ બધાની સાંદ્રતાનું મૂલ્ય મૂકીને પ્રક્રિયા ભાગફલ શોધી શકીએ આપણે આ પાત્રના ઘનફળનો ઉઓયોગ કરીને સાંદ્રતાની ગણતરી કરી શકીએ પાત્રનું ઘનફળ અથવા કદ 1 લીટર છે અને આપણને રાશિ મોલમાં આપી છે આપણે જાણીએ છીએ કે સાંદ્રતા બરાબર મોલ ભાગ્યા કદ થાય આપણે અહીં આ બધાનો ભાગાકાર એક સાથે કરી રહ્યા છીએ માટે આપણે કહી શકીએ કે પ્રારંભિક સાંદ્રતા એટલે કે ઇનિશિયલ કોન્સન્ટ્રેશન એ મોલની સંખ્યાને સમાન જ રહશે તેથી જો આપણે આ દરેક માટે સાંદ્રતા લખીએ તો કાર્બન મોનોક્સાઈડ માટે સાંદ્રતા 1 .2 મોલાર થાય હાઇડ્રોજન વાયુમ માટે 1 .5 મોલર થાય અને મિથેનોલ વાયુ માટે 2 .0 મોલાર થાય હવે જો આપણે આ બધાની કિંમત Qc માટે ની પદાવલિમાં મૂકીએ તો આપણને Qc ની કિંમત મળશે માટે મિથેનોલની સાંદ્રતા 2 .0 ભાગ્યા હાઇડ્રોજન વાયુની સાંદ્રતા 1 .5 નો વર્ગ કાર્બન મોનોક્સાઈડની સાંદ્રતા 1 .2 હવે જો આપણે કેલ્ક્યુલેટરમાં તેની ગણતરી કરીએ તો આપણને આ ચોક્કસ સમય આગળ આ સાંદ્રતાના ગણ સાથે Qc નું મૂલ્ય 0 .74 મળે સૌ પ્રથમ આપણે અહીં એ કહી શકીએ કે Qc નું મૂલ્ય એ Kc ના મૂલ્યને સમાન નથી તેથી આપણે કહી શકીએ કે તંત્ર સંતુલનમાં નથી અહીં આ સંતુલનમાં એટલે કે ઇકવીરિબિયમમાં નથી જેનો અર્થ એ થાય કે અહીં દબાણ ખરેખર બદલાશે કારણ કે આ તંત્ર સંતુલન સુધી પહોંચવાનો પ્રયત્ન કરે છે હવે બીજી બાબત આપણે આ કરી શકીએ પ્રક્રિયા ભાગફળનો ઉપયોગ કરીને સાંદ્રતા કઈ રીતે બદલાય છે તે શોધી શકાય હવે આપણે અહીં જાણીએ છીએ કે પ્રક્રિયા ભાગફલ એટલે કે Qc નું મૂલ્ય એ સંતુલન અચલાંકના મૂલ્ય કરતા ઓછું છે એટલે કે Qc < Kc આપણે તેની કલ્પના સંખ્યારેખા પર કરી શકીએ હવે આપણે Q ની શક્ય કિંમતો વિશે વિચારીએ જયારે Q = 0 હોય ત્યારે આપણે જાણીએ છીએ કે આપણી પાસે બધા જ પ્રક્રિયક હશે જયારે Qc = 0 ત્યારે આપણી પાસે બધા જ પ્રક્રિયકો હશે અને જયારે Qc નું મૂલ્ય અનંત હોય એટલેકે ઇન્ફીનીટી હોય ત્યારે આપણી પાસે બધી જ નીપજ હશે અને પછી આપણી પાસે આ બંનેની વચ્ચે Qc ની શક્ય કિંમતો હોઈ શકે પરંતુ આપણે અહીં ફક્ત Q અને K ની સાપેક્ષ મૂલ્યની ચિંતા કરવાની જરૂર છે અને તેના પરથી જોઈએ કે પ્રક્રિયાની સાંદ્રતા કઈ રીતે ખસે છે હવે આપણે સંખ્યા રેખા પર Q ની કિંમત મૂકીએ Q = 0 .74 છે જે લગભગ અહીં આવશે આ Qc છે અને Kc = 14 .5 છે જે લગભગ અહીં આવે Q એ c કરતા નાનું છે માટે સંતુલન મેળવવા પ્રક્રિયા જમણી બાજુ ખસે જેથી Q k ની નજીક પહોંચી હશે તેથી તે વધારે નીપજ મેળવવાનું પસંદ કરે આપણે લખી શકીએ કે પ્રક્રિયા વધુ નીપજ મેળવવા પ્રક્રિયા વધુ નીપજ મેળવવા જમણી બાજુ ખસે પ્રક્રિયા જમણી બાજુ ખસે હવે જો આપણે સંતુલિત પ્રક્રિયાને ફરીથી જોઈએ તો તે વધારે નીપજ મેળવવાનું પસંદ કરશે માટે હું અહીં આ ઉપરના એરોને થોડો બોલ્ડ બનાવી રહી છું આવે આપણને પ્રશ્નમાં જે પૂછ્યું છે તેના વિશે વિચારીએ વધુ નીપજ મેળવવા પ્રક્રિયા જમણી બાજુ ખસે છે તે કુલ દબાણને કઈ રીતે અસર કરશે તે વિચારીએ તેથી તંત્ર અથવા પ્રણાલીનું કુલ દબાણ જેની પાસે વાયુના ઘણા બધા અણુઓ છે આપણે જાણીએ છીએ કે દબાણ એ વાયુના મોલ સાથે સંબંધ ધરાવે છે અને આપણે અહીં વધુ નીપજ મેળવવા જમણી બાજુ ખાંસી રહ્યા છીએ અને અહીં નીપજની બાજુએ આપણે વાયુનો એક મોલ બનાવી રહ્યા છીએ આપણે પ્રક્રિયાક તરફ વાયુના 3 મોલ સાથે શરૂઆત કરી રહ્યા છીએ અહીં આ ડાબી બાજુ વાયુના ત્રણ મોલ છે આમ આપણે એવી બાજુએ જય રહ્યા છીએ જ્યાં વાયુના મોલ ઓછા છે તેનો અર્થ એ થાય કે આપણે વધારે નીપજ ને પસંદ કરી રહ્યા છીએ જેના કારણે પ્રણાલીઆ વાયુના અણુઓની સંખ્યા ઘટે છે અને પરિણામે પ્રણાલીનું કુલ દબાણ પણ ઘટશે માટે અહીં કુલ દબાણ P ટોટલ ઘટશે આમ આનો જવાબ એ છે કે જેમ જેમ તંત્ર સંતુલન સુધી પહોંચે તેમ તેમ કુલ દબાણ ઘટે છે અને તેનું કારણ એ છે કે અહીં પ્રક્રિયા ભાગફલ એ સંતુલન અચળાંક કરતા ઓછો છે