निम्नलिखित में से किस अभिक्रिया में सजातीय संतुलन शामिल है?

सही उत्तर है 2NO2(g) ↔ 2N2(g) + O2(g)

अवधारणा:-

• संतुलन: रसायन विज्ञान के संदर्भ में, संतुलन उस स्थिति को संदर्भित करता है जहां अग्र अभिक्रिया की दर, पश्च अभिक्रिया की दर के बराबर होती है। इस अवस्था में अभिकारकों और उत्पादों की सांद्रता समय के साथ स्थिर रहती है, हालाँकि उनका बराबर होना आवश्यक नहीं है।
• सजातीय संतुलन: यह एक विशेष प्रकार का संतुलन है जहां सभी अभिकारक और उत्पाद एक ही अवस्था में होते हैं। यह विषम संतुलन के विपरीत है, जहां अभिकारक और उत्पाद विभिन्न अवस्थाओं में होते हैं।
• रसायन विज्ञान में अवस्था: किसी पदार्थ की अवस्था ताप और दाब की दी गई स्थितियों के तहत उसकी भौतिक अवस्था (ठोस, तरल या गैस) होती है।

व्याख्या:-

दिए गए विकल्पों को देखते हुए:

2NO2(g) ↔ 2N2(g) + O2(g):

• इस स्थिति में, अभिकारक और उत्पाद दोनों गैसीय अवस्था में हैं, इसलिए यह सजातीय संतुलन को निरूपित करता है।

Fe3+(aq) + 3OH-(aq) ↔ Fe(OH)3(s):

• यह अभिक्रिया सजातीय संतुलन को निरूपित नहीं करती है, क्योंकि अभिकारक जलीय अवस्था में हैं और उत्पाद ठोस अवस्था में है।

CaCO3(s) ↔ CaO(s) + CO2(g):

• यह अभिक्रिया सजातीय संतुलन को निरूपित नहीं करती है, क्योंकि अभिकारक एक ठोस है, एक उत्पाद एक गैस है और एक फिर से एक ठोस है।

अतः, उत्तर है 1) 2NO2(g) ↔ 2N2(g) + O2(g) क्योंकि यह एकमात्र अभिक्रिया है जिसमें एक सजातीय अवस्था संतुलन शामिल है।