संतुलन स्थिरांक एक मात्री है जो संतुलन स्थिति में रासायनिक प्रतिक्रिया के उत्पादों और अभिक्रियाओं के संबंध को मापने के लिए प्रयोग की जाती है।

रासायनिक प्रतिक्रिया के संतुलन स्थिति पर पहुंचने पर, रासायनिक प्रतिक्रिया के संतकोट संतुलन स्थिति (साधारणतया प्रतीक K द्वारा निर्दिष्ट) उत्पादों और अभिक्रियाओं के बीच संबंध में अवगति प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, संदर्भ स्थिरांक (साधारणतः Kc द्वारा प्रतीक्षित) के संग्रह का संतुलन स्थिति के रासायनिक प्रतिक्रिया के उत्पादों की संग्रह के संग्रह से अभिक्रियाओं के संग्रह के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। इसे ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है कि संग्रह के कई विभिन्न संतुलन स्थिरांक के प्रकार होते हैं जो विभिन्न मापकों के माध्यम से संतुलन प्रतिक्रियाओं के उत्पादों और अभिक्रियाओं के संबंध प्रदान करते हैं।

एक रासायनिक प्रतिक्रिया के संतुलन स्थिति के लिए एकल उपादान की मात्रा के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जो रासायनिक व्यवहार निर्धारित करने के लिए प्रयोग किया जाता है।

संतुलन स्थिति पर आगे की क्रिया की दर उलट रेशा की दर के बराबर होती है।

अर्थात,

rf = rb

या,

kf × α × [A]^a[B]^b = kb × α × [C]^c[D]^d

प्रतिक्रिया की दर के संतानों की दर के अनुपात को संतुलन स्थिरांक (K_equ) के रूप में जाना जाता है, और यह स्थिर रहना चाहिए।

सामग्री की सूची

संतुलन स्थिरांक सूत्र

संतुलन स्थिरांक के इकाई

△G, Qc, और Kc

KC vs KP

संतुलन स्थिरांक की विशेषताएं

संतुलन स्थिरांक के अनुप्रयोग

संतुलन संग्रह की गणना

संतुलन स्थिरांक को प्रभावित करने वाले तत्व

संतुलन स्थिरांक सूत्र: K = [उत्पादों]/[अभिक्रियाएँ]

Kequ = (kf/kb) = [(C)^c(D)^d]/[(A)^a(B)^b] = Kc

यहां K_c मोल प्रति लीटर में मापे गए संतुलन स्थिरांक को दर्शाता है।

गैसों की प्रतिक्रियाओं में आंशिक दबाव के माध्यम से संतुलन स्थिरांक सूत्र है:

K_eq = K_f/K_b = $\frac{[p_C]_c[p_D]_d}{[p_A]_a[p_B]_b}$ = K_p

यहां K_p आंशिक दबावों के माध्यम से संतुलन स्थिरांक सूत्र को दर्शाता है।

अधिकतम Kc/Kp मान अधिक उत्पादन और अधिकतम प्रतिशत परिवर्तन की ओर इशारा करते हैं।

सामग्री का हैंदी संस्करण क्या है: एक रासायनिक प्रतिघात के संतुलन सांकेतिक (आमतौर पर प्रतीक ** K ** द्वारा दर्शाया जाता है) को एक छमाहीन परिक्रमा तक पहुंचने पर माल के सम्बन्ध में दर्शावह देता है। उदाहरण के लिए, संतुलन प्रतिघात संतुलन (जिसे ** Kc ** द्वारा दर्शाया जाता है) को केमिकल प्रतिक्रिया पर संतुलन में एक रासायनिक प्रतिक्रिया के ऊतकों की उच्चतमता के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। जगहरी रूप से उनके प्रतिष्ठानकीय संकेतकों के माध्यम से वे उत्पादों की व्युत्पादन एवं प्रतिक्रियाकों के माध्यम से संरेखित संबंध प्रदान करने वाले कई अलग प्रकार के संतुलन प्रतिघात होते हैं।

रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए ** संतुलन प्रतिघात ** को एक रासायनिक प्रतिक्रिया के उत्पन्न की राशि के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जो केमिकल व्यवहार निर्धारित करने के लिए उपयोग होता है।

संतुलन पर, पूर्वाग्रहण प्रतिक्रिया की दर पीछवार प्रतिक्रिया की दर के बराबर होती है।

** अथवा, **

** आरएफ = आरबी

**अथवा, **

** क्एफ × अल्फा × [ए]_a[B]_b = के बी × अल्फा × [सी]_c[D]_d

एक विशेष तापमान पर एक प्रतिक्रिया की दर के गणनीय सान्तत्य होते हैं। पूर्वग्रहण प्रतिक्रिया की दर के योग्यताग्राम केवलयांवे पीछवार प्रतिक्रिया की दर के योग्यताग्राम को संतुलन प्रतिघात (K_{ईक्यू}) कहा जाता है और स्थिर होता है।

#सामग्रीसूची

संतुलन प्रतिघात सूत्र

संतुलन प्रतिघात की इकाइयाँ

△G, Qc और Kc

के सी बनाम केपी

संतुलन प्रतिघात की विशेषताएं

संतुलन प्रतिघात के आवेदन

संतुलन की उत्पत्ति की गणना

संतुलन प्रतिघात पर प्रभाव डालने वाले कारक

संतुलन प्रतिघात सूत्र

क_{ईक्यू} = क_एफ/क_बी = [सी_cड_d]/[ए_aब_b] = क_सी

यहां K_c मोल प्रति लीटर में मापे गए संतुलन प्रतिघात को दर्शाता है।

प्रतिघात सूत्र आंशिक दबाव किसी भी प्रतिक्रिया के संबंध में प्रतिघात निर्धारित करते हैं जिसमें आंशिक दबाव के माध्यम से निर्धारित किया जाता है।

अधिक Kc/Kp मानों ने अधिक मात्रा में उत्पादन और उच्चतमाता का बड़ा मार्ग दिखाया है।

कम Kc/Kp मानों ने उत्पादन की दर को कम दर का दिखाया है और कम योगानुपात्य का।

मीडियम Kc/Kp मानों ने उत्पादन की संतुलित गूढ़िता को दिखाया है।

संतुलन प्रतिघात की इकाइयाँ

संतुलन प्रतिघात उत्पादों के मापीत गढों के संचालिकी संख्या को आंशिक दबाव के रूप में बढ़ाते हैं। इसलिए, संतुलन प्रतिघात की इकाई मोल प्रति लीटर [Mole L^-1]△n होती है।

∆n = प्रतिक्रिया के संचालिकी संख्याओं के योग - प्रतिक्रिया के संचालिकी संख्याओं के योगों की संख्या

⇒ यह भी पढ़ें:

रासायनिक संतुलन

आयोनिक संतुलन

ले शैटेलिए का सिद्धांत

संतुलन स्थिरांक, प्रतिक्रिया अनुपात, और गिब्स मुक्त ऊर्जा

△G (गिब्स मुक्त ऊर्जा), K (संतुलन स्थिरांक), और Q (प्रतिक्रिया अनुपात) के बीच का संबंध यह है कि K संतुलन पर उत्पन्न होने वाले उत्पादों की मात्रा के अनुपात को है, जबकि Q रिएक्शन के किसी भी समय बिंदु पर अनुपात करता है। Q मान को K के साथ तुलना करने से प्रतिक्रिया के गतिशीलता की दिशा का निर्धारण करने में मदद कर सकता है, और प्रक्रिया की स्वतःता मुक्त ऊर्जा परिवर्तन से संबंधित है।

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

2. △G = 0, Qc = Kc या Kp, और मिश्रण के आपूर्ति के आदर्श परिमाण समय के साथ स्थिर रहेंगे।

3. △G > 0 और (Qc > Kc या Kp > Qc) संतुलन के बाद: प्रतिक्रिया पूर्व सामग्री बनाने की दिशा में आगे बढ़ेगी।

संतुलन स्थिरांक vs प्रतिक्रिया अनुपात

Kc = प्रतिस्थिति स्थिरांक, मोल प्रति लीटर में मापा गया।

Kp = आंशिक दबावों से निर्धारित संतुलन स्थिरांक

KC और KP के बीच संबंध

cC + dD ⇄ aA + bB

प्रतिक्रिया के लिए संतुलन स्थिरांक (मात्रा में व्यक्त):

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

जब संतुलन गैसीय प्रजातियों को शामिल करता हो, तो व्यक्तिगत दबाव के प्रति संतुलन स्थिरांक है given by:

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

यदि गैस का आदर्श माना जाता है, तो आदर्श गैस समीकरण के अनुसार, जहां pA, pB, pC और pD आप्रतिस्थिति A, B, C और D वस्तुओं के आप्रतिस्थिति दबाव को प्रतिनिधित्व करते हैं।

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

“जहां," उसने पूछा, "पुस्तकालय कहां है?'”

P प्रेशर है पैस्कल में।

गैस के मोलों की संख्या, n,

V मात्रा है m³ में।

T केल्विन में तापमान है।

n/V = मोलर घनत्व = [C]

⇒ जांच: आदर्श गैस समीकरण

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

दबाव के लिए मात्रा को स्थानांतरित करने:

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

Kp के लिए निम्नलिखित मानों को व्यक्त करने के लिए:

(\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})

कैसे करें: ‘($$K_p=K_c(RT)^{(c+d)-(a+b)}$$)’

यहां, △n = (c+d) - (a+b) यानी शामिल होने वाले गैसीय उत्पादों की मोलों की संख्या घटाव और शामिल होने वाले गैसीय जटिलों की मोलों की संख्या है।

स्थिरता सांकेतिक की विशेषताएं

1. स्थिरता सांकेतिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं की वृद्धि-घटित शुद्ध पदार्थों और उपदार्थों की विभाजन की मात्राओं से अपेक्षाकृत निरपेक्ष होती है।

2. स्थिरता सांकेतिक प्रतिक्रिया के निर्माण में संचयनीय कंटेनर के आयाम से निरपेक्ष होती है।

3. स्थिरता सांकेतिक प्रतिक्रिया का हरितस्थल से निरपेक्ष होती है।

4. सिस्टम के दबाव से स्थिरता सांकेतिक प्रतिक्रिया निरपेक्ष होती है।

5. एक निश्चित प्रतिक्रिया के लिए स्थिरता सांकेतिक प्रतिस्थिति मौजूदा तापमान में निरपेक्ष होती है।

6. प्रतिक्रिया दर प्रतिक्रिया के लिए विशेष होती है और एक सेट तापमान पर स्थिर रहती है।

2. कैटलिस्ट स्थिरता सांकेतिक की मान्यता पर प्रभाव नहीं डालता है, लेकिन यह आगे और पिछले प्रतिक्रियाओं की विपरीत रियायत बदल देता है।

3. मात्रा, दबाव, तापमान, संरक्षित गैसों के परिवर्तन स्थिरता पर प्रभाव डाल सकते हैं, इसे आगे और पीछे की दिशा में खिसका सकते हैं, लेकिन स्थिरता सांकेतिक परिमाण पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता।

△G⁰ = -RT ln K_equ

5. एक परिवर्तनीय प्रतिक्रिया के लिए स्थिरता संकेतिक (K_eq) तापमान के साथ बदलती है।

K_rev = 1/K_equ

यदि स्थिरता प्रतिक्रिया का स्थोचियोमेट्रि बदला जाता है, तो स्थिरता संकेतिक का मात्रात्मकाइ भी संबंधित रूप से बदल जाएगा।

स्थितिस्थापन प्रतिक्रिया 3A = 3B ⇒ 3C + 3D के लिए स्थिरता संकेतिक K³ है।

K = K1 × K2 × K3, जहां K नेट स्थिरता संकेतिक है, K1, K2 और K3 अंतिम उत्पादों को पहुंचने वाले कदमों के स्थिरता संकेतिक हैं।

सामान्य उत्पादों की मात्रा कम होगी क्योंकि समकक्ष प्रतिक्रियाओं के स्थिरता संकेतिक परिमाण में कोई परिवर्तन नहीं होता है।

स्थिरता संकेतिक के अनुप्रयोग

अभिक्रिया सीमा की पूर्वानुमान के लिए स्थिरता संकेतिक की गणना

स्थिरता संकेतिक (Kc) का उपयोग किया जा सकता है एक प्रतिक्रिया की अपत्ति की पूर्वानुमान, अर्थात प्रतिक्रिया के सापेक्षिक मात्रा और उत्पादों की मात्रा के बारे में एक विचार देता है।

मामला 1: 103 से अधिक स्थिरता संकेतिक शामिलता है, जिसका मतलब होता है कि समतुल्यता पर उत्पादों की मात्रा अधिक होती है उत्पन्न नियमित तापमान पर संयोजन तुल्य होता है की अपेक्षा में।

उदाहरण के लिए:

उदाहरण के लिए:

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

इससे स्पष्ट होता है कि उत्पादों की स्थिरतावधि बहुत अधिक है, जिसका मतलब है कि प्रतिक्रिया पूर्णता के करीब होती है।

मामला 2: आवर्त स्थिरांक (10^-3 से 10³ तक) में संतर्गुस्थानों और उत्पादों के आपूर्ति निर्धारित करता है कि समानार्थक हैं।

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 कम आवर्त स्थिरांक (<10^-3) यह दर्शाता है कि पीछे की धारित्रा पसंती है, अर्थात संयंत्रन के आपूर्ति उत्पादों की तुलना में बहुत अधिक होती है, जिससे प्रभावित होता है कि प्रतिक्रिया बहुत कम हद तक आगे की ओर बढ़ेगी।

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

एक प्रतिक्रिया की दिशा की पूर्वानुमान के लिए स्थिरांक की गणना

एक स्थिरांक (K) का उपयोग प्रतिक्रिया की दिशा का पूर्वानुमान करने के लिए किया जा सकता है। हमें एक और शब्द की आवश्यकता होती है, प्रतिक्रिया कोटेशन्ट (Qc आपूर्ति के संबंध में या Qp आंशिक दबाव के संबंध में) जो K के बराबर नहीं होने पर इस्तेमाल किया जाता है जब स्थितियाँ स्थिरांक पर नहीं होती हैं।

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

प्रतिक्रिया कोटेशन्ट (Qc या Qp) है:

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

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

Kc और प्रतिक्रिया की दिशा की तुलना:

यदि Q = Kc, प्रतिक्रिया स्थिरांक में है [जहां Kc स्थिरांक स्थिरांक है]

यदि Q > Kc, Q कम होने की प्रवृत्ति होगी जब तक वह K के बराबर नहीं होता है, जिसके कारण प्रतिक्रिया को प्रतिवर्ती दिशा में आगे बढ़ाने की और प्रवृत्त होगी।

यदि Q Kc से कम है, Q को बढ़ने की प्रवृत्ति होगी जब तक वह K के बराबर नहीं होता है। इस परिणामस्वरूप, प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती दिशा में आगे बढ़ेगी।

स्थिरांक संतुलन सारणी गणना

1. स्थिरांक से:

एक वाष्पीय पदार्थ के एक संतुलन में भागीदारता की गुणा क्रिया की गणना से की जा सकती है जबकि संदर्भ में स्थिरांक का उपयोग करके।

कैल्शियम कार्बोनेट के पट्टिकरण में उत्पन्न कार्बन डाइऑक्साइड की मोलों की संख्या एक आदर्श वाष्पीय व्यवहार से मानकन करके गणित की जा सकती है।

CaCO₃ ↔ CaO + CO₂ K_p = [p_CO2]

अमोनिया वाष्प (Aमोनिया विघटन): NH₃ → N₂ + 3H₂

| विघटन पट्टिकरण अमोनिया विघटन: 2NH₃ ⇄ N₂ + 3H₂ |

| प्रारंभिक मोल के लिए | 1 | 0 | 0 |

| संतुलित मोल | 1 - 2α | α | 3α |

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

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

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

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

पार्टस्थिति हाइड्रोजन की 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)

जानते हुए K_p और कुल दबाव के बारे में, अमोनिया के असम्बद्धता का पता लगाया जा सकता है।

2. पानी की घनत्वा मापन से:

यौगिकों की संख्या और पानी की घनत्वा:

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

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

घनत्वा = ρ × V/2n = असम्बद्धता × n^-1

संतुलन पर, V और $\rho$ स्थायी होते हैं, और घनत्वा होती है $\alpha \times \frac{1}{n}$

घनत्वा और संतुलन:

M/m = D/d = संतुलन पर मोल/आदिक मोल

M = प्रारंभिक आणविक भार और M_{संतुलन} = संतुलन पर आणविक भार

उदाहरण:

यह एक उदाहरण है।

यह एक उदाहरण है।

| प्रतिक्रिया: PCl₃ + Cl₂ ⇌ PCl₅ |

| प्रारंभिक मोल | C | 0 | 0 |

| संतुलन पर मोल | C_{1 - α} | C_α | C_α |

संतुलन पर मोलों 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 जानते हुए, असम्बद्धता की गणना की जा सकती है।

संतुलन स्थिति पर प्रभाव डालने वाले कुछ कारक

संतुलन स्थिति पर प्रभाव डालने वाले कुछ कारक हैं:

1. तापमान

2. दबाव

3. पदार्थों और उत्पादों की घनत्वा

4. कैटलिस्ट

5. किसी भी उत्पाद या अभिक्रिया की घनत्वा में परिवर्तन।

2. तंत्र के दबाव में परिवर्तन।

3. तंत्र के तापमान में परिवर्तन।

4. निष्क्रिय गैस जोड़ना।

5. कैटलिस्ट जोड़ना