संतुलन स्थिरांक एक मात्रा है जो संतुष्टि पर एक रासायनिक प्रतिक्रिया में प्रतिक्रियाकारी और उत्पादों की संख्या को मापने के लिए प्रयोग की जाती है।

एक रासायनिक प्रतिक्रिया के संतुष्टि पर पहुँचते समय उत्पादों और प्रतिक्रियाकारियों के बीच संबंध में अंदरों में खुदरा स्थिरांक (साधारणतः प्रतीक K के द्वारा प्रकट किया जाता है) समझ प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, एक रासायनिक प्रतिक्रिया के संतुष्टि पर रासायनिक प्रतिक्रिया की एकाग्रता की द्रव्यमान संतुष्टि (प्राथमिक रूप से Kc के द्वारा दर्शाया जाता हैं) निर्धारित किया जा सकता है, जिसे परिमाणों के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। उत्पादों की रासायनिक मात्रा प्रतिक्रियाकारियों की रासायनिक मात्रा में बढ़ा दिया गया है, प्रत्येक के अपने संबंधित स्टोइकियोमेट्रिक समानों के बदले। इसे ध्यान देना महत्वपूर्ण है कि विभिन्न संतुलन स्थिरांकों के प्रकार होते हैं जो विभिन्न मात्राओं के संबंध में संतुष्टि प्रतिक्रियाओं के उत्पादों और प्रतिक्रियाकारियों के बीच संबंध प्रदान करते हैं।

एक रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए संतुष्टि पर संतृप्ति के विलय और अमान्यता के बीच अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जो रासायनिक व्यवहार का निर्धारण करने के लिए प्रयोग किया जाता है।

संतृप्ति पर आगे की प्रतिक्रिया की दर संतृप्ति पर पीछे की प्रतिक्रिया की दर के बराबर होती है।

अर्थात,

फिरहोना (rf) = विपरीत फिरहोना (rb)

या,

क्रमांकf × α × [A]a[B]b = क्रमांकb × α × [C]c[D]d

एक प्रतिक्रिया के क्रमांकों की दर निश्चित तापमान पर स्थिर रहती हैं। फिरहोनी प्रतिक्रिया के क्रमांक के मापांक और विपरीत फिरहोनी प्रतिक्रिया के क्रमांक के मापांक के अनुपात को संतृप्ति स्थिरांक (K_equ) के रूप में जाना जाता हैं, और स्थिर रहना चाहिए।

सामग्री की सूची

संतुष्टि स्थिरांक सूत्र

संतुष्टि स्थिरांक की मात्राएँ

△G, Qc, और Kc

Kc vs KP

संतुष्टि स्थिरांक की विशेषताएं

संतुष्टि स्थिरांक के उपयोग

संतुष्टि मात्रा की गणना

संतुष्टि स्थिरांक पर प्रभाव डालने वाले कारक

संतुष्टि स्थिरांक सूत्र: K = [उत्पादों]/[प्रतिक्रियाकारी]

Kequ = (क्रमांकf/क्रमांकb) = [(C)c (D)d]/[(A)a (B)b] = Kc

जहां K_c मात्राओं में नापी गई संतुष्टि स्थिरांक को दर्शाता है।

गैसों को संलग्न करने वाली प्रतिक्रियाओं के लिए संतुष्टि स्थिरांक सूत्र में आंशिक दबाव के रूप में:

कॉइफ_इक्यू = कायफ/कायब = $\frac{[p_C]_c[p_D]_d}{[p_A]_a[p_B]_b}$ = Kp

जहां Kp मात्राओं में आंशिक दबाव के रूप में संतुष्टि स्थिरांक सूत्र को दर्शाता है।

अधिक Kc/Kp मान अधिक उत्पाद निर्माण और अधिक प्रतिशत परिवर्तन को दर्शाते हैं।

सामग्री की ही संस्करण है: एक रासायनिक प्रतिक्रिया के सामंतर्य स्थिरांक (मामूल रूप से प्रतीक K द्वारा नमूनत किया जाता है) सार्थक संवाद की प्रदान करता है जब एक रासायनिक प्रतिक्रिया स्थिरांक तक जाने पर उत्पाद और प्रतिक्रियाकारीयों के बीच संबंध में. उदाहरण के लिए, सामंतर्य स्थिरांक (प्रतीक Kc द्वारा नमूनत) का रासायनिक प्रतिक्रिया प्रतिष्ठिती पर सेंटिग्रेशन का अनुपात, उत्पादों की संभाविति से प्रतिक्रियाकारियों की संभाविति की परिभाषित की जा सकती है, जो सभी को उनके संबंधित स्थायी संख्यात्मक सहयोगी मानकों तक उठाकर किया जाए. इस बात का ध्यान देना महत्वपूर्ण है कि स्थिरांकित प्रतिक्रियाओं के उत्पादों और प्रतिक्रियाकारियों के बीच कई विभिन्न प्रकार के संतुलन स्थिरांक होते हैं जो अलग-अलग इकाइयों के माध्यम से उत्पादों और प्रतिक्रियाकारियों के संबंध प्रदान करते हैं.

रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए स्थिरांक को निर्धारित किया जा सकता है कि यह रासायनिक व्यवहार निर्धारित करने के लिए प्रतिक्रियाकारिता की मात्रा से गुणा लिए जाते हैं.

स्थिति में, प्रतिक्रिया की अग्रगामी तत्व की दर प्रतिक्रिया की पश्चागामी तत्व की दर से समान होती है.

यानी,

आरएफ = आरबी

या,

केएफ × एल्फा × [ए]अअ×[ब]ब** =  केबी × एल्फा× [सी]सी[डी]डी

एक विशेष सूची में एक विशेष तापमान पर एक प्रतिक्रिया की दर का स्थिर होता है. प्रवर्ती तत्व की दर का प्रवर्ती तत्व का दर के अनुपात को स्थिरांक (K_eq) कहा जाता है और निर्धारित होता है.

सामग्री की सूची

स्थिरांक सूत्र

स्थिरांक की इकाइयां

△G, Qc और Kc

KC vs KP

स्थिरांक की विशेषताएं

स्थिरांक के अनुप्रयोग

स्थिरांक संख्या की गणना

स्थिरांक को प्रभावित करने वाले कारक

स्थिरांक सूत्र

Kequ = kf/kb = [सी]c[डी]d/[अ]a[ब]b = Kc

जहां Kc में मोल प्रति लीटर माप में मापीत स्थिरांक को दर्शाता है.

हवा संलग्न प्रतिक्रियाओं के लिए स्रोतः(लिखित।) K_eq = K_f/K_b = [ [p_C]_c [p_D]_d ] / [ [p_A]_a [p_B]_b ] = K_p

जहां Kp में अधिपूर्ण दबावों के माध्यम से स्थिरांक तत्व का सूत्र दर्शाता है.

बड़े Kc / Kp मान प्रतिक्रिया उत्पन्न की अधिक मात्रा और रूपांतरण के उच्च प्रतिशत को दर्शाते हैं.

छोटे Kc / Kp मान प्रतिक्रिया उत्पन्नी की कम दर और कम प्रतिशत रूपांतरण को दर्शाते हैं.

मध्यम Kc / Kp मान दिखाते हैं कि उत्पादन उच्चतम होता है.

स्थिरांक की इकाइयां

स्थिरांक विभाजनों के स्थानीय के सहायकी कुण्डली को बढ़ाने की जगह के [‘सहायकी परिमाणों’’ का अनुपात होता है. इसलिए, स्थिरांक इकाई [मोल L^-1]△n होती है.

∆n = $\sum$ Uदाहरणक खंडितियों के सहायकी कुण्डली $-$ $\sum$ उदाहरणक प्रतिक्रियाकारिता के सहायकी कुण्डली

⇒ और पढ़ें:

रासायनिक संतुलन

आयनिक संतुलन

ले शाटेलिये का सिद्धांत

स्थिरता सांप्रदायिक, प्रतिक्रिया अनुपात, और गिब्स मुक्त ऊर्जा

△G (गिब्स मुक्त ऊर्जा), K (स्थिरता सांप्रदायक), और Q (प्रतिक्रिया अनुपात) के बीच का संबंध यह है कि K स्थिरता में उत्पन्न होने वाले उत्पादों से प्रतिक्रिया के ररझ तक की उपयुक्त मात्रा का अनुपात है, जबकि Q प्रतिक्रिया के किसी भी समय के अनुपात का है। Q मान को K के साथ तुलना करने से प्रतिक्रिया के दिशा का निर्धारण करने में मदद मिलती है, और प्रक्रिया की स्वेच्छाचारित्र्य मुक्त ऊर्जा परिवर्तन के साथ संबंधित है।

1. △G < 0 और (Qc ˂ Kc या Qp ˂ Kp) प्रतिक्रिया की शुरुआत में: प्रतिक्रिया उत्पादों को बनाने के लिए आगे बढ़ेगी।

2. △G = 0, Qc = Kc या Kp, और मिश्रण के योग्यताएँ स्थिरता में रहती हैं।

3. △G > 0 और (Qc > Kc या Kp > Qc) स्थिरता के बाद: प्रतिक्रिया उत्पादों को बनाने के लिए आगे बढ़ेगी।

स्थिरता सांप्रदायक vs प्रतिक्रिया अनुपात

Kc = एक लीटर में मापी गई स्थिरता सांप्रदायक।

Kp = आंशिक दबाव से गणना की गई स्थिरता सांप्रदायक

KC और KP के बीच का संबंध

cC + dD ⇄ aA + bB

रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए स्थिरता सांप्रदायक व्यक्त किया है, जिसमें जनसंख्या (मोल/लीटर) के संदर्भ में।

(\begin{array}{l} \Rightarrow K_{c}=\frac{[C]^{c}[D]^{d}}{[A]^ {a}[B]^{b}} \end{array})

जब स्थिरता केवल गेजियस प्रकार की होती है, तो इसका स्थिरता सांप्रदायक निम्नप्रकार होता है द्वारा दिया गया:

(\begin{array}{l}K_{c} = \frac{[pC]^{c} \cdot [pD]^{d}}{[pA]^{a} \cdot [pB]^{b}}\end{array})

यदि गेज को समुचित माना जाए, तो पूर्णता गैस सिद्धांत के अनुसार, जहां pA, pB, pC, और pD का प्रतिनिधित्व करते हैं A, B, C, और D पदार्थों के आंशिक दबाव।

p = nRT/V
pV = nRT उसने कहा, ‘पुस्तकालय कहाँ है?’

“कहाँ,” उसने पूछा, “पुस्तकालय कहाँ है?”

प प्रेसर पा में है।

गैस के मोलों की संख्या, n,

व में आयतन है m³

T केल्विन में तापमान है।

n/V = मोलार घनत्व = [C]

⇒ जांचें: आदर्श गैस समीकरण

p = CRT, जहां C = मोल डीएम$^3$, p = बार, और R = 0.0831 बार डीएम$^3$ मोल$^{-1}$ K$^{-1}$

दबाव के लिए घनत्व को ठीक करना:

pA = [A] RT;
pB = [B] RT;
pC = [C] RT;
pD = [D] RT;

Kp के लिए अभिव्यक्ति में निम्नलिखित मूल्यों की प्रतिस्थापना करके:

(\begin{array}{l} \Rightarrow K_p = \frac{[(C)RT^{c}] \times [(D)RT^{d}]}{[(A)RT^{a}] \times [(B)RT^{b}]} \end{array})

(\begin{array}{l} K_p = \frac{[C]^c (RT)^c [D]^d (RT)^d}{[A]^a (RT)^a [B]^b (RT)^b} \end{array})

(\begin{array}{l}\Rightarrow K_p=\frac{[(C)]^c [(D)]^d (RT)^c (RT)^d}{[(A)]^a [(B)]^b (RT)^a (RT)^b}\end{array})

(\begin{array}{l} \Rightarrow K_P = \frac{[(C)]^c [(D)]^d (RT)^{c+d}}{[(A)]^a [(B)]^b (RT)^{a+b}} \end{array})

(\begin{array}{l}\Rightarrow K_p=\frac{[A]^a[B]^b[C]^c[D]^d(RT)^{c+d-a-b}}{[A]^a[B]^b}\end{array})

अनुवाद: $$K_p=K_c(RT)^{(c+d)-(a+b)}$$

यहां, △n = (c+d) - (a+b) अर्थात्। गैसीय उत्पादनों का मोल संख्या घटाए गए मोल संख्या - संतृप्तियों की संख्या।==========================================

संतृप्ति स्थिति के गुण==========================================

1. संतृप्ति स्थिति, प्रतिघटनात्मकों और उत्पादों के आंतरविद्यमान प्रतिष्ठानों के साथ निर्भर नहीं है।

2. संतृप्ति स्थिति, प्रतिक्रिया का होने वाले कंटेनर के आयाम से निर्भर नहीं है।

3. संतृप्ति स्थिति, प्रतिक्रिया के होने वाले तापमान से निर्भर नहीं है।

4. संतृप्ति स्थिति, प्रणाली के दबाव से निर्भर नहीं है।

5. संतृप्ति स्थिति एक विशेष प्रतिक्रिया के लिए एक निर्दिष्ट तापमान पर एक स्थिर मान है।

6. प्रतिक्रिया दर प्रतिक्रिया की खासियत है और एक सेट तापमान पर स्थिर रहती है।

2. एक कैटलिस्ट संतृप्ति स्थिति के मान पर प्रभाव नहीं डालता है, लेकिन यह उत्पादन और प्रतिक्रिया की प्रतिक्रिया की दर को बराबर रूप से बदलता है।

3. प्रतिष्ठा, दबाव, तापमान, अरूण गैसें, संतृप्ति पर प्रभाव डाल सकते हैं, बाएं या दायें दिशा में स्थानांतरित करते हुए, लेकिन संतृप्ति स्थिति पर प्रभाव नहीं डालते हैं।

△G⁰ = -RT ln K_equ

5. एक विपरीत प्रतिक्रिया के लिए संतृप्ति स्थिति (K_eq) तापमान के साथ बदलती है।

K_rev = 1/K_equ

यदि संतृप्ति प्रतिक्रिया का ब्यौराईज्याम संशोधित किया जाता है, तो संतृप्ति स्थिति के माग्निट्यूड प्रतिष्ठान को संशोधित किया जाएगा।

संतृप्ति प्रतिक्रिया 3A = 3B ⇒ 3C + 3D के लिए, संतृप्ति स्थिति K³ है।

K = K1 × K2 × K3, यहां K नेट संतृप्ति स्थिति है, K1, K2 और K3 चरणबद्ध संतृप्ति स्थितियों के संतृप्ति स्थिति है, जो अंतिम उत्पादों पर पहुंचने के लिए होती है।

सामान्य उत्पाद की अधिक संख्या के कारण उत्पाद संघटित कम हो जाएंगे, हालांकि, समकालिक संतृप्ति प्रतिक्रियाओं की संतृप्ति स्थिति का मान बदले बिना।

संतृप्ति स्थिति के अवनतयों के आवेदन==========================================

प्रतिक्रिया सीमा की पूर्वानुमानी के लिए संतृप्ति स्थिति की गणना

प्रतिष्ठिती स्थिति (Kc) का उपयोग प्रतिक्रिया की सीमा की पूर्वानुमानी के लिए किया जा सकता है, अर्थात् प्रतिष्ठिती में उत्पादों की गायबी का योग्यता। संतृप्ति स्थिति की माग्निट्यूड प्रतिक्रियाओं के उत्पादों और उत्पादों की अंतर्गुणीय मात्रा का एक विचार देती है।

मामला 1: संतृप्ति स्थिति 103 से अधिक होने के कारण ऐसा है कि संतृप्ति स्थिति में उपरोक्ती हो रहा है, जिसका मतलब है कि संतृप्ति में उत्पादों की आंतरिकता अधिक होती है आरंभिकों से।

उदाहरण के लिए:

उदाहरण:

2HBr(g) ⇌ H2(g) + Br2(g) ⇒ Kc = 5.4×1018

2HCl(g) ⇌ H2(g) + Cl2(g) ⇒ Kc = 4×10^31

2H2(g) + 12O2(g) ⇌ 10H2O(g) ⇒ Kc = 2.4×1047

प्रतिष्ठान में उत्पादों की संघटना बहुत अधिक होती है, जिससे यह स्पष्ट होता है कि प्रतिक्रिया लगभग पूर्णतः होती है।

मामला 2: मध्यम सीमा में स्थिरांत समस्थान निर्धारक (10^-3 से 10³) इसका संक्रमणकर्ता और उत्पादों की आपूर्ति में आपसी तुलनात्मक होने की संकेत देता है।

उदाहरण के लिए:

[Fe(SCN)]2 (aq) ⇄ Fe3 (aq) + SCN (aq) ⇒ Kc = 138 at 298 K

2H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) ⇒ K_c = 57 at 700 K.

मामला 3: एक निम्न स्थिरांत संतुलन निर्धारक (<10^-3) इसका संघर्षित प्रतिक्रिया को प्राथमिकता होती है, अर्थात संक्रियाओं की आपूर्ति यानि प्रतिक्रियाओं की आपूर्ति से काफी अधिक होती है, जिससे प्रतिक्रिया बहुत सीमित स्थान में आगे बढ़ती है।

उदाहरण के लिए:

2N_2(g) + O_2(g) <=> 2NO(g) ⇒ K_c = 4.8 × 10^-31 at 298K

H2O (g) <=> H2 (g) + (1/2) O2 (g) ⇒ Kc = 4.1 x 10^-48

प्रतिक्रिया की दिशा की पूर्वानुमान के लिए स्थिरांत समस्थान निर्धारक की गणना

स्थिरांत समस्थान (K) का उपयोग प्रतिक्रिया की दिशा की पूर्वानुमान करने के लिए किया जा सकता है। हमें एक और शब्द की आवश्यकता होती है, प्रतिक्रिया अनुमानक (Qc, आपूर्ति माप के आधार पर व्यक्त होता है) जो कि K के समान है लेकिन यह तब उपयोग किया जाता है जब स्थितियाँ स्थिरांत पर नहीं हों।

एक संतुलित प्रतिक्रिया के लिए, aA + bB $\rightleftharpoons$ cC + dD

प्रतिक्रिया अनुमानक (Qc या Qp) हैं:

Qc = $\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}$

Qp = (pcC * pdD) / (paA * pbB)

Kc और प्रतिक्रिया की दिशा का तुलना करना:

यदि Q = Kc, प्रतिक्रिया स्थिरांत में होती है [जहां Kc स्थिरांत समस्थान है]

यदि Q > Kc है, Q को कम होने की प्रवृत्ति होगी जब तक यह K के बराबर नहीं होता है, जिससे प्रतिक्रिया उल्टी दिशा में प्रगति करती है।

यदि Q Kc से कम है, Q को बढ़ाने की प्रवृत्ति होगी जब तक यह K के बराबर न हो जाए। इसके परिणामस्वरूप, प्रतिक्रिया प्रगति को आगे की दिशा में होगी।

स्थिरांत आपूर्ति की गणना

1. स्थिरांत समस्थान से:

एक गैस सम्बंधी स्थिरांत में संतुलन की प्रतिस्था का गणना करने के लिए एक स्थिरांत समस्थान द्वारा और गैसीय संख्या भंडारण / उत्पाद की आपूर्ति का उपयोग करके किया जा सकता है।

कार्बनेट के विघटन में उत्पन्न कार्बन डाइऑक्साइड के मोलों की गणना स्थिरांत समस्थान द्वारा की जा सकती है अनुमानित आदर्श गैस क्रियाशीलता अनुमान करके।

CaCO₃ ↔ CaO + CO₂ K_p = [p_CO2]

अम्मोनिया गैस का विघटन: NH₃ → N₂ + 3H₂

| अम्मोनिया के विघटन प्रतिक्रिया: 2NH₃ ⇄ N₂ + 3H₂ |

| प्रारंभिक मोलों के लिए | 1 | 0 | 0 |

| स्थिरांत मोल | 1 - 2α | α | 3α |

| प्रतिक्रियाशीलता के लिए | C${1-2\alpha}$ | C$\alpha$ | 3C$_\alpha$ |

स्थिरांत में मोलों की संख्या = $C\left(1 - 2\alpha \right) + C\alpha + 3C\alpha = C\left(1 + 2\alpha \right)$

अम्मोनिया का आंशिक दबाव = $\frac{C(1 - 2 \alpha)}{C(1 + 2 \alpha)} = \left[\frac{1 - 2 \alpha}{1 + 2 \alpha}\right]P_t$ (यहां $P_t$ कुल दबाव है)

नाइट्रोजन का आंशिक दबाव = $\frac{C\alpha}{C(1 + 2\alpha)} = \frac{\alpha}{1 + 2\alpha}P_t$

हाइड्रोजन की आंशिक दबाव = $$\frac{3\alpha}{C(1+2\alpha)} = \left[\frac{3\alpha}{1+2\alpha}\right]P_t$$

K_p = \frac{[pN_2][pH_2]^3}{[pNH_3]^2}

$\frac{[pN_2][pH_2]^3}{[pNH_3]^2}$

\frac{[\frac{\alpha}{1+2\alpha} \cdot \frac{3\alpha}{1+2\alpha}^3]}{[\frac{1-2\alpha}{1+2\alpha} \cdot \frac{Pt}{2}]}

=27α^4 \frac{Pt^2}{[1+2α]^2[1-2α]^2}

27α^4 Pt^2 / (1 - 4α^2)

जब K_p और कुल दबाव जाना जाता है, तो ammonia के वियोजन का डिग्री निर्धारित किया जा सकता है।

2. वेपर घनत्व मापन के आधार पर:

मोल की संख्या और वेपर घनत्व:

आदर्श गैस के लिए, pV = nRT = [ω/M] × RT

M = $\frac{\omega RT}{VP}$ = $\rho \frac{RT}{P}$ = $\rho \frac{RTV}{RTn}$ = $\rho \frac{V}{n}$ = $2 \times Vapour Density$

वेपर घनत्व = ρ × V/2n = α × n^-1

संतुलन पर, V और ρ स्थिर होते हैं, और वेपर घनत्व होती है α × 1/n

वेपर घनत्व और संतुलन:

M/m = D/d = संतुलन में मोलेस / प्रारंभिक मोलेस

M = प्रारंभिक आणविक भार और M_eq = संतुलन में आणविक भार

उदाहरण:

यह एक उदाहरण है

यह एक उदाहरण है

| प्रतिक्रिया: PCl₃ + Cl₂ ⇌ PCl₅ |

| प्रारंभिक मोलेस के लिए | C | 0 | 0 |

| संतुलन में मोलेस | C_{1 - α} | C_α | C_α |

संतुलन में मोलेस की संख्या = C*(1 + α)

C(1 + α)C = D/d: 1 + α

\alpha = \frac{D}{d} - 1

D और d या M और m को जानते हुए, α की गणना की जा सकती है।

संतुलन की स्थिति को प्रभावित करने वाले कुछ कारक

कुछ कारक जो संतुलन सापेक्षता प्रभावित करते हैं हैं:

1. तापमान

2. दबाव

3. उत्पादक और उपयोग के गुणांक

4. कैटलिस्ट

5. किसी भी उत्पाद या पदार्थ के औद्यमिक मात्रा में विचारों में विचार की विभिन्नता।

2. प्रणाली के दबाव में परिवर्तन।

3. प्रणाली का तापमान में परिवर्तन।

4. कोई नकारात्मक गैस जोड़ें।

5. कैटलिस्ट जोड़ने की कार्यशीलता