दाब बढ़ाने पर, किस दिशा में गैस प्रावस्था की अभिक्रिया संतुलन को पुनः स्थापित करने के लिए आगे बढ़ेगी, ले चेटेलियर के सिद्धांत को लागू करके भविष्यवाणी की जाती है। अभिक्रिया पर विचार कीजिए।

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

निम्नलिखित में से कौन सा सही है, यदि कुल दाब जिस पर संतुलन स्थापित होता है, बिना तापमान में बदलाव किए बढ़ा दिया जाता है?

अवधारणा:

वांट हॉफ समीकरण - वांट हॉफ समीकरण मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन और संतुलन स्थिरांक के बीच संबंध देता है।

इसे निम्न समीकरण द्वारा दर्शाया जाता है,

-ΔG° = RT log_eK_p

जहाँ, R = गैस स्थिरांक

T = तापमान

K_p = संतुलन स्थिरांक

और

\(\frac{dlnK}{dT} =\frac {\Delta G}{RT^2}\)

इस प्रकार, संतुलन स्थिरांक K तापमान पर निर्भर है।

व्याख्या:

दी गई अभिक्रिया है,

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

दी गई स्थिति - कुल दाब जिस पर संतुलन स्थापित होता है, तापमान में बदलाव किए बिना या नियत तापमान पर बढ़ा दिया जाता है।

वांट हॉफ समीकरण के अनुसार, संतुलन स्थिरांक K तापमान पर निर्भर है।

यदि तापमान नियत है, तो अभिक्रिया न तो तापरोधी है और न ही तापरागी है।

इसलिए, K समान रहेगा क्योंकि तापमान स्थिर है।

निष्कर्ष:

अतः यदि कुल दाब जिस पर संतुलन स्थापित किया गया है, तापमान को बदले बिना अभिक्रिया के लिए संतुलन स्थिरांक K बढ़ा दिया जाता है

N2 (g) + 3H2 (g) \(\rightleftharpoons\) 2NH3 (g), समान रहता है।

अतः सही उत्तर विकल्प 1 है।