निम्नलिखित में से किस अभिक्रिया में, स्थिर आयतन पर थोड़ी मात्रा में आर्गन मिलाने पर साम्य अप्रभावित रहता है?

संकल्पना:

स्थिर आयतन पर अक्रिय गैस का योग -

• अक्रिय गैस क्रियाशील नहीं होती है, लेकिन उत्प्रेरक का काम कर सकती है जो अभिक्रिया में उपयोग किए बिना अभिक्रिया की दर को बढ़ाती है।
• स्थिर आयतन पर अक्रिय गैस को साम्यावस्था में किसी निकाय में मिलाने पर, कुल दाब बढ़ जाएगा।
• लेकिन अभिकारक और उत्पाद की सांद्रता समान रहती है या नहीं बदलती है।
• इसलिए, जब स्थिर आयतन पर साम्यावस्था में एक अक्रिय गैस मिलाई जाती है, तो साम्य स्थिरांक अप्रभावित रहता है।

व्याख्या:

उत्कृष्ट गैस या अक्रिय गैस अन्य पदार्थों के साथ अत्यधिक कम अभिक्रियाशीलता के कारण स्वयं अभिक्रिया नहीं करती है।

चूँकि Ar एक उत्कृष्ट गैस है, यह भी निष्क्रिय है, लेकिन यह उत्क्रमणीय अभिक्रिया की दोनों दिशाओं में समान मात्रा में सक्रियण ऊर्जा को कम करती है।

जब स्थिर आयतन पर Ar मिलाया जाता है, तो साम्य नहीं बदलेगा क्योंकि अभिकारक या उत्पादों की अभिक्रिया (आगे और पीछे) के मोलों की संख्या में कोई परिवर्तन नहीं होता है।

⇒ H2 (g) + I2 (g) \(\rightleftharpoons\) 2HI (g)

• आगे की अभिक्रिया के लिए मोलों की संख्या = अभिकारक के लिए 2 और उत्पाद के लिए 2
• पीछे की अभिक्रिया के लिए मोलों की संख्या = अभिकारक के लिए 2 और उत्पाद के लिए 2

⇒ PCl5 (g) \(\rightleftharpoons\) PCl3 (g) + Cl2 (g)

• आगे की अभिक्रिया के लिए मोलों की संख्या = अभिकारक के लिए 1 और उत्पाद के लिए 2
• पीछे की अभिक्रिया के लिए मोलों की संख्या = अभिकारक के लिए 2 और उत्पाद के लिए 1

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

• आगे की अभिक्रिया के लिए मोलों की संख्या = अभिकारक के लिए 4 और उत्पाद के लिए 2
• पीछे की अभिक्रिया के लिए मोलों की संख्या = अभिकारक के लिए 2 और उत्पाद के लिए 4

इसलिए, सभी स्थितियों में साम्य अप्रभावित रहता है।

निष्कर्ष:

इसलिए, तीनों ही स्थितियों में साम्य अप्रभावित रहेगा।

इसलिए, सही उत्तर विकल्प 4 है।