Equilibrium state and Characteristics of K Questions in Gujarati

(D) ઉદ્દીપક સક્રિયકરણ ઉર્જા ઘટાડીને પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓના વેગમાં વધારો કરે છે.
તે પ્રણાલીને ઝડપથી સંતુલન સ્થિતિએ પહોંચવામાં મદદ કરે છે.
જોકે,તે સંતુલન અચળાંક અથવા પ્રક્રિયાની સંતુલન સ્થિતિને બદલતું નથી.

(D) સંતુલન અચળાંક $K$ એ આપેલા તાપમાને પ્રતિક્રિયાનો લાક્ષણિક ગુણધર્મ છે.
તે માત્ર તાપમાન પર આધાર રાખે છે અને પ્રક્રિયકો અથવા નીપજોની પ્રારંભિક સાંદ્રતાથી સ્વતંત્ર છે.
તેથી,પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા બદલવાથી $K$ ના મૂલ્યમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.

(A) પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંકનું મૂલ્ય $K = 1.6 \times 10^{12}$ છે.
$K$ નું મૂલ્ય ખૂબ મોટું હોવાથી,સંતુલન સમયે સિસ્ટમમાં મોટે ભાગે નીપજો હશે.

(D) સિસ્ટમ સંતુલન અવસ્થામાં હોય તે માટે,તેણે ત્રણ શરતો સંતોષવી આવશ્યક છે:
$(1)$ યાંત્રિક સંતુલન: સમગ્ર સિસ્ટમમાં દબાણ અચળ રહે છે.
$(2)$ ઉષ્મીય સંતુલન: સમગ્ર સિસ્ટમમાં તાપમાન અચળ રહે છે.
$(3)$ રાસાયણિક સંતુલન: રાસાયણિક પોટેન્શિયલ,જે ${\left( \frac{\partial G}{\partial n} \right)_{P,T}}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત છે,તે દરેક ઘટક માટે તમામ તબક્કાઓમાં અચળ રહે છે.
તેથી,સંતુલન પર દબાણ અને તાપમાન ચલિત હોય છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) સંતુલન સમયે,પુરોગામી પ્રક્રિયાનો વેગ પ્રતિગામી પ્રક્રિયાના વેગ જેટલો હોય છે.
$k_1[A] = k_2[B]$
આપેલ સંતુલન સાંદ્રતા $[A] = (a - x)$ અને $[B] = (b + x)$ છે.
આ કિંમતો મૂકતા:
$k_1(a - x) = k_2(b + x)$
$k_1 a - k_1 x = k_2 b + k_2 x$
$k_1 a - k_2 b = k_1 x + k_2 x$
$k_1 a - k_2 b = x(k_1 + k_2)$
$x = \frac{k_1 a - k_2 b}{k_1 + k_2}$

(B) આપેલ પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $(K_c)$ માત્ર તાપમાન પર આધાર રાખે છે.
ઉદ્દીપક સક્રિયકરણ ઊર્જા ઘટાડીને પ્રક્રિયાનો વેગ વધારે છે,પરંતુ તે પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓના વેગને સમાન પ્રમાણમાં વધારે છે.
ઉદ્દીપક સંતુલન અચળાંકના મૂલ્યમાં કોઈ ફેરફાર કરતું નથી.
તેથી,$2000 \ K$ તાપમાને સંતુલન અચળાંક $4 \times 10^{-4}$ જ રહેશે.

(A) પ્રક્રિયાની શરૂઆતમાં,પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા વધુ હોય છે અને નીપજોની સાંદ્રતા શૂન્ય હોય છે,તેથી પુરોગામી પ્રક્રિયાનો વેગ વધુ હોય છે અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાનો વેગ શૂન્ય હોય છે.
જેમ જેમ પ્રક્રિયા આગળ વધે છે,તેમ પુરોગામી વેગ ઘટે છે અને પ્રતિગામી વેગ વધે છે જ્યાં સુધી તેઓ સંતુલન પર સમાન ન થાય.
$1$. $Q < K_{eq}$: પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં આગળ વધે છે. આ તે વિસ્તારને અનુરૂપ છે જ્યાં પુરોગામી વેગ પ્રતિગામી વેગ કરતા વધારે છે (આલેખમાં $1$ તરીકે દર્શાવેલ છે).
$2$. $Q = K_{eq}$: સિસ્ટમ સંતુલનમાં છે. પુરોગામી અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાઓના વેગ સમાન છે (આલેખમાં $2$ તરીકે દર્શાવેલ છે).
$3$. $Q > K_{eq}$: પ્રક્રિયા પ્રતિગામી દિશામાં આગળ વધે છે. આ તે વિસ્તારને અનુરૂપ છે જ્યાં પ્રતિગામી વેગ પુરોગામી વેગ કરતા વધારે છે (આલેખમાં $3$ તરીકે દર્શાવેલ છે).
તેથી,સાચું મેપિંગ $Q > K_{eq} \to 3, Q = K_{eq} \to 2, Q < K_{eq} \to 1$ છે.

(C) સંતુલન અચળાંક $K_c$ એ આપેલા તાપમાને પ્રક્રિયાનો લાક્ષણિક ગુણધર્મ છે.
તે પ્રક્રિયકો અથવા નીપજોની પ્રારંભિક સાંદ્રતાથી સ્વતંત્ર છે.
તે ઉદ્દીપકની હાજરીથી પણ સ્વતંત્ર છે,કારણ કે ઉદ્દીપક પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓના વેગમાં સમાન વધારો કરે છે.
જોકે,સંતુલન અચળાંકનું મૂલ્ય તાપમાન પર ખૂબ આધાર રાખે છે.

(B) સંતુલન અચળાંક $K$ એ સંતુલન સમયે નીપજોની સાંદ્રતા અને પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર છે,એટલે કે $K = \frac{[Products]}{[Reactants]}$.
આપેલ પ્રતિક્રિયા માટે,$K$ નું નાનું મૂલ્ય દર્શાવે છે કે સંતુલન સમયે પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા નીપજોની સાંદ્રતા કરતા ઘણી વધારે છે.
તેથી,જ્યારે $K$ નું મૂલ્ય સૌથી નાનું હોય ત્યારે પ્રક્રિયકની સ્થિરતા મહત્તમ હોય છે.
આપેલ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $3 \times 10^{-3}$,$2 \times 10^{-8}$,$4 \times 10^{-5}$,અને $4 \times 10^{-6}$,સૌથી નાનું મૂલ્ય $2 \times 10^{-8}$ છે.

(D) રાસાયણિક સંતુલનને ગતિશીલ માનવામાં આવે છે કારણ કે સંતુલન સમયે,પુરોગામી પ્રક્રિયાનો દર અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાનો દર સમાન હોય છે $(r_f = r_b)$.
આનો અર્થ એ છે કે પ્રક્રિયકો હજુ પણ નીપજોમાં રૂપાંતરિત થઈ રહ્યા છે અને નીપજો પણ સમાન ઝડપે પ્રક્રિયકોમાં રૂપાંતરિત થઈ રહ્યા છે,ભલે સમય જતાં ઘટકોની ચોખ્ખી સાંદ્રતા અચળ રહે છે.

(D) જ્યારે પુરોગામી પ્રક્રિયાનો દર પ્રતિગામી પ્રક્રિયાના દર જેટલો થાય ત્યારે રાસાયણિક પ્રક્રિયા સંતુલનમાં છે તેમ કહેવાય.
પ્રક્રિયા $A \rightleftharpoons B$ માટે,સંતુલન ત્યારે પ્રાપ્ત થાય છે જ્યારે:
પુરોગામી પ્રક્રિયાનો દર $(A \rightarrow B)$ = પ્રતિગામી પ્રક્રિયાનો દર $(B \rightarrow A)$.

(D) સંતુલન સમયે,પુરોગામી પ્રક્રિયાનો દર પ્રતિગામી પ્રક્રિયાના દર જેટલો થાય છે.
આપેલ પ્રક્રિયા ${N_2} + 3{H_2} \rightleftharpoons 2N{H_3}$ માં,આનો અર્થ એ છે કે ${NH_3}$ બનવાનો દર તેના ${N_2}$ અને ${H_2}$ માં વિયોજન પામવાના દર જેટલો જ હોય છે.

(B) રાસાયણિક સંતુલન એ એક ગતિશીલ પ્રક્રિયા છે. સંતુલન સમયે,પુરોગામી પ્રક્રિયાનો વેગ અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાનો વેગ સમાન હોય છે. તેથી,પ્રક્રિયકો અને નીપજોની સાંદ્રતા સમય સાથે અચળ રહે છે,પરંતુ પ્રક્રિયા અટકતી નથી. આથી તેને $Dynamic \ state$ (ગતિશીલ અવસ્થા) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) સંતુલન અચળાંક $K_c$ ની વ્યાખ્યા $K_c = \frac{[H_2][I_2]}{[HI]^2}$ છે.
ઓરડાના તાપમાને $K_c = 2.85$ છે,જે $1$ કરતા વધારે છે.
આ દર્શાવે છે કે સંતુલન સમયે નીપજો ($H_2$ અને $I_2$) ની સાંદ્રતા પ્રક્રિયક $(HI)$ ની સાંદ્રતા કરતા વધારે છે.
તેથી,ઓરડાના તાપમાને $HI$ એ $H_2$ અને $I_2$ ની સાપેક્ષે ઓછો સ્થાયી છે.

(D) પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $(K_c)$ માત્ર તાપમાન પર આધાર રાખે છે.
તે પ્રક્રિયકો કે નીપજોની પ્રારંભિક સાંદ્રતા પર આધાર રાખતું નથી.
તેથી,જો અચળ તાપમાને પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા બે ગણી કરવામાં આવે,તો સંતુલન અચળાંક $(K_c)$ અચળ રહે છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $(K_c)$ માત્ર તાપમાન પર આધાર રાખે છે.
તાપમાન $721 \ K$ અચળ રહેતું હોવાથી,પ્રક્રિયકો કે નીપજો ઉમેરવાથી સંતુલન અચળાંકના મૂલ્યમાં કોઈ ફેરફાર થશે નહીં.
તેથી,સંતુલન અચળાંક $50$ જ રહેશે.

(D) સંતુલન અચળાંક $K$ એ આપેલ તાપમાને પ્રક્રિયાનો લાક્ષણિક ગુણધર્મ છે અને તે પ્રક્રિયકો કે નીપજોની પ્રારંભિક સાંદ્રતા પર આધાર રાખતો નથી.

(B) ઉદ્દીપક પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓના વેગમાં સમાન વધારો કરે છે.
તે સંતુલન સ્થિતિ ઝડપથી પ્રાપ્ત કરવામાં મદદ કરે છે પરંતુ સંતુલનનું સ્થાન બદલતું નથી.
સંતુલન અચળાંક $(K_c)$ માત્ર તાપમાન પર આધાર રાખે છે,તેથી ઉદ્દીપકની હાજરીમાં તે બદલાતો નથી.
તેથી,સંતુલન અચળાંક $4 \times 10^{-4}$ જ રહેશે.

(D) કોઈપણ પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $K_p$ (અથવા $K_c$) માત્ર તાપમાન પર આધાર રાખે છે.
તે પ્રક્રિયકોના પ્રારંભિક સાંદ્રતા,ઉદ્દીપકની હાજરી અથવા સિસ્ટમના કુલ દબાણથી સ્વતંત્ર છે.
વાન હોફ સમીકરણ મુજબ,સંતુલન અચળાંક તાપમાન સાથે $\ln K = -\frac{\Delta H^\circ}{RT} + \frac{\Delta S^\circ}{R}$ મુજબ બદલાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) સંતુલન અચળાંક ($K_c$ અથવા $K_p$) નું મૂલ્ય ચોક્કસ તાપમાને આપેલ રાસાયણિક પ્રક્રિયા માટે નિશ્ચિત હોય છે.
જો કે,ચોક્કસ તાપમાને અંતિમ સંતુલન મિશ્રણનું બંધારણ (પ્રક્રિયકો અને નીપજોની સાંદ્રતા) પ્રક્રિયકોના શરૂઆતના જથ્થા પર આધાર રાખતું નથી.
તેથી,વિધાન સાચું છે,પરંતુ કારણ ખોટું છે.

(C) જ્યારે સંતુલન અચળાંક $K_{c}$ નું મૂલ્ય $10^{-3}$ અને $10^{3}$ ની વચ્ચે હોય,ત્યારે પ્રક્રિયામાં પ્રક્રિયકો અને નીપજોની સાંદ્રતા નોંધપાત્ર હોય છે.
પ્રક્રિયા $(a)$ માં,$K_{c} = 5 \times 10^{-39}$ છે,જે $10^{-3}$ કરતા ઘણું ઓછું છે.
પ્રક્રિયા $(b)$ માં,$K_{c} = 3.7 \times 10^{8}$ છે,જે $10^{3}$ કરતા ઘણું વધારે છે.
પ્રક્રિયા $(c)$ માં,$K_{c} = 1.8$ છે,જે $10^{-3}$ અને $10^{3}$ ની વચ્ચે આવે છે.
તેથી,$(c)$ માં આપેલી પ્રક્રિયામાં પ્રક્રિયકો અને નીપજોની સાંદ્રતા નોંધપાત્ર હશે.

(N/A) પ્રક્રિયક અને નીપજના પ્રમાણના આધારે સંતુલનના $3$ પ્રકાર છે:
$(i)$ પ્રક્રિયક નહિવત અને નીપજ મહત્તમ: આવી પ્રક્રિયાઓ પૂર્ણતા તરફ જાય છે. સંતુલને પ્રક્રિયકની સાંદ્રતા નહિવત હોય છે. સંતુલને લગભગ $100 \%$ નીપજ હોય છે,જ્યાં $K > 10^{3}$ હોય છે.
ઉદાહરણ: $H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \xrightarrow{500 \ K} H_{2}O_{(g)}$; $K_{c} = 2.4 \times 10^{47}$.
$(ii)$ પ્રક્રિયક વધારે અને નીપજ ઓછી: આવી પ્રક્રિયાઓમાં,સંતુલને મોટાભાગનો પ્રક્રિયક પ્રક્રિયા વગરનો રહે છે. નીપજની સાંદ્રતા ખૂબ ઓછી હોય છે. તેનો સંતુલન અચળાંક ખૂબ નાનો હોય છે,એટલે કે $K < 10^{-3}$. આવી પ્રક્રિયાઓ ભાગ્યે જ પુરોગામી દિશામાં આગળ વધે છે.
ઉદાહરણ: $H_{2}O_{(g)} \xrightarrow{500 \ K} H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)}$; $K_{c} = 4.1 \times 10^{-48}$.
$(iii)$ પ્રક્રિયક અને નીપજ તુલનાત્મક: આવી પ્રક્રિયાઓમાં,સંતુલને પ્રક્રિયક અને નીપજ બંને નોંધપાત્ર જથ્થામાં હાજર હોય છે. આવી પ્રક્રિયાઓમાં $K_{c}$ નું મૂલ્ય $10^{-3}$ થી $10^{3}$ ની વચ્ચે હોય છે.
ઉદાહરણ: $H_{2(g)} + I_{2(g)} \xrightarrow{700 \ K} 2 HI_{(g)}$; $K_{c} = 57$.

એક સંપૂર્ણ અવાહક થર્મોસ ફ્લાસ્કમાં $273 \ K$ તાપમાને અને $1 \ atm$ વાતાવરણીય દબાણે રાખેલા બરફ અને પાણી સંતુલન સ્થિતિમાં હોય છે,અને તંત્ર નીચે મુજબની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે:
$H_2O_{(s)} \overset{1 \ atm, 273 \ K}{\rightleftharpoons} H_2O_{(l)}$ (Eq.-$i$)
સમય સાથે બરફ અને પાણીના દળમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી અને તાપમાન અચળ રહે છે. જોકે,આ સંતુલન સ્થિર નથી. બરફ અને પાણીની સીમા પર તીવ્ર પ્રવૃત્તિ જોવા મળે છે. પ્રવાહી પાણીના અણુઓ બરફ સાથે અથડાઈને તેને વળગી રહે છે અને બરફના કેટલાક અણુઓ પ્રવાહી અવસ્થામાં મુક્ત થાય છે. બરફ અને પાણીના દળમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી,કારણ કે વાતાવરણીય દબાણ અને $273 \ K$ તાપમાને બરફમાંથી પાણીમાં અને પાણીમાંથી બરફમાં અણુઓના સ્થાનાંતરનો દર સમાન હોય છે.
$(i)$ બંને વિરોધી પ્રક્રિયાઓ એકસાથે થાય છે: $(H_2O_{(s)} \rightarrow H_2O_{(l)}$ અને $H_2O_{(l)} \rightarrow H_2O_{(s)})$.
$(ii)$ બંને પ્રક્રિયાઓ સમાન દરે થાય છે જેથી બરફ અને પાણીનું પ્રમાણ અચળ રહે છે. જો $H_2O_{(s)} \rightarrow H_2O_{(l)}$ નો દર $r_1$ હોય અને $H_2O_{(l)} \rightarrow H_2O_{(s)}$ નો દર $r_2$ હોય,તો $H_2O_{(s)} \rightleftharpoons H_2O_{(l)}$ માટે $r_1 = r_2$ થાય છે.

(N/A) પ્રક્રિયા: પારદર્શક પેટી લો જેમાં પારો (mercury) ધરાવતી $U$-ટ્યુબ (મેનોમીટર) જોડેલી હોય. પેટીમાં થોડા કલાકો માટે નિર્જળ કેલ્શિયમ ક્લોરાઈડ $(CaCl_2)$ અથવા ફોસ્ફરસ પેન્ટોક્સાઈડ $(P_4O_{10})$ જેવા સૂકવણીકારક પદાર્થને મૂકવામાં આવે છે. આનાથી પેટીની અંદરની હવા ભેજમુક્ત થાય છે.
સૂકવણીકારક પદાર્થને દૂર કર્યા પછી,પાણી ભરેલી એક વોચ ગ્લાસ (અથવા પેટ્રી ડિશ) ઝડપથી પેટીની અંદર મૂકવામાં આવે છે.
અવલોકન: મેનોમીટરની જમણી બાજુની નળીમાં પારાનું સ્તર ધીમે ધીમે વધતું જોવા મળે છે અને અંતે તે અચળ મૂલ્ય પ્રાપ્ત કરે છે.
નિષ્કર્ષ: આ અવલોકન દર્શાવે છે કે:
$(i)$ શરૂઆતમાં,પાણીના બાષ્પીભવનને કારણે પેટીની અંદરનું દબાણ વધે છે.
$(ii)$ થોડા સમય પછી,પેટીની અંદરનું દબાણ અચળ થઈ જાય છે,જે સૂચવે છે કે બાષ્પીભવનનો દર અને સંઘનનનો દર સમાન છે (સંતુલન સ્થિતિ).
$(iii)$ સંતુલન પ્રાપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી વોચ ગ્લાસમાં પાણીનું કદ થોડું ઘટે છે.

(N/A) પ્રક્રિયા: આપણે પારદર્શક પેટીનું ઉદાહરણ લઈએ છીએ જેમાં મર્ક્યુરી (મેનોમીટર) સાથેની $U$-ટ્યુબ જોડાયેલી છે. પેટીમાં થોડા કલાકો માટે નિર્જળ કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ $(CaCl_2)$ અથવા ફોસ્ફરસ પેન્ટોક્સાઇડ $(P_4O_{10})$ જેવા સૂકવણીકારક પદાર્થને મૂકવામાં આવે છે. આમ કરવાથી પેટીમાંની હવા બાષ્પ (ભેજ) મુક્ત બને છે.
હવે,પેટીને એક બાજુ નમાવીને સૂકવણીકારક પદાર્થને દૂર કર્યા પછી,પાણી ભરેલી વોચ ગ્લાસ (અથવા પેટ્રી ડિશ) ઝડપથી પેટીની અંદર મૂકવામાં આવે છે.
અવલોકન: એવું જોવા મળશે કે મેનોમીટરની જમણી બાજુના અંગમાં મર્ક્યુરીનું સ્તર ધીમે ધીમે વધે છે અને અંતે અચળ મૂલ્ય પ્રાપ્ત કરે છે.
નિષ્કર્ષ: અવલોકન દર્શાવે છે કે:
$(i)$ શરૂઆતમાં,પાણીના બાષ્પીભવનને કારણે પેટીની અંદરનું દબાણ વધે છે.
$(ii)$ થોડા સમય પછી,પેટીની અંદરનું દબાણ અચળ થઈ જાય છે,જે સૂચવે છે કે બાષ્પીભવનનો દર અને સંઘનનનો દર સમાન છે.
$(iii)$ વોચ ગ્લાસમાં પાણીનું કદ શરૂઆતમાં ઘટે છે અને પછી અચળ થઈ જાય છે,જે પ્રવાહી-બાષ્પ સંતુલન સ્થિતિ દર્શાવે છે: $H_2O(l) \rightleftharpoons H_2O(vap)$.

(N/A) બાષ્પ દબાણ એટલે બંધ પાત્રમાં આપેલા તાપમાને પ્રવાહી અને તેની બાષ્પ વચ્ચે સંતુલન સ્થપાય ત્યારે બાષ્પ દ્વારા લાગતું દબાણ.
સંતુલન ફક્ત બંધ પાત્રમાં જ શક્ય છે જ્યાં બાષ્પીભવનનો દર અને સંઘનનનો દર સમાન હોય છે.
ખુલ્લા પાત્રમાં,બાષ્પના અણુઓ આસપાસના વાતાવરણમાં દૂર થઈ જાય છે. પરિણામે,બાષ્પીભવનનો દર $(Liquid \rightarrow Gas)$ એ સંઘનન દર $(Gas \rightarrow Liquid)$ કરતા વધારે હોય છે.
બાષ્પ સતત વાતાવરણમાં જતી હોવાથી,પ્રતિગામી પ્રક્રિયા સમાન દરે થઈ શકતી નથી,તેથી સંતુલન ક્યારેય સ્થપાતું નથી.
જોકે નિશ્ચિત તાપમાને બાષ્પીભવનનો દર અચળ રહે છે,પરંતુ સંઘનનનો દર બાષ્પીભવનના દર કરતા ઓછો હોવાથી સંતુલન સ્થિતિ પ્રાપ્ત થતી નથી.

(N/A) બંધ પાત્રમાં અચળ તાપમાને જ્યારે ઘન પદાર્થનું બાષ્પ અવસ્થામાં ઉર્ધ્વપાતન થાય છે,ત્યારે આ સ્થિતિને ઘન-બાષ્પ સંતુલન કહેવામાં આવે છે.
$Ex.-1$: જો આપણે બંધ પાત્રમાં ઘન આયોડિન $(I_2)$ મૂકીએ,તો થોડા સમય પછી પાત્ર જાંબલી બાષ્પથી ભરાઈ જાય છે અને સમય સાથે રંગની તીવ્રતા વધે છે. અમુક સમય પછી રંગની તીવ્રતા અચળ થઈ જાય છે અને આ તબક્કે સંતુલન પ્રાપ્ત થાય છે. આમ,ઘન આયોડિનનું ઉર્ધ્વપાતન થઈને આયોડિન બાષ્પ બને છે અને આયોડિન બાષ્પનું સંઘનન થઈને ઘન આયોડિન બને છે. ગુણધર્મો,રંગ વગેરે અચળ થઈ જાય છે. આ સંતુલનને નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
$I_{2(s)} \rightleftharpoons I_{2(g)}$ (અચળ $T$ પર)
(જાંબલી ઘન) $\rightleftharpoons$ (જાંબલી બાષ્પ)
આ પ્રકારનું સંતુલન દર્શાવતા અન્ય ઉદાહરણો:
$(i)$ $\text{કપૂર}_{(s)} \rightleftharpoons \text{કપૂર}_{(g)}$ (અચળ $T$ પર)
$(ii)$ $NH_4Cl_{(s)} \rightleftharpoons NH_4Cl_{(g)}$ (અચળ $T$ પર)

(N/A) બંધ પાત્રમાં અચળ તાપમાને,જે પ્રણાલીમાં ઘન પદાર્થોનું બાષ્પ અવસ્થામાં ઉર્ધ્વપાતન થાય છે તેને ઘન-બાષ્પ સંતુલન કહેવામાં આવે છે.
$Ex.-1$: જો આપણે બંધ પાત્રમાં ઘન આયોડિન $(I_2)$ મૂકીએ,તો થોડા સમય પછી પાત્ર જાંબલી બાષ્પથી ભરાઈ જાય છે અને સમય સાથે રંગની તીવ્રતા વધે છે.
ચોક્કસ સમય પછી,રંગની તીવ્રતા અચળ થઈ જાય છે અને આ તબક્કે સંતુલન પ્રાપ્ત થાય છે.
આમ,ઘન આયોડિનનું ઉર્ધ્વપાતન થઈને આયોડિન બાષ્પ બને છે અને આયોડિન બાષ્પનું સંઘનન થઈને ઘન આયોડિન બને છે.
ગુણધર્મો,રંગો વગેરે અચળ થઈ જાય છે.
આ સંતુલનને આ રીતે દર્શાવી શકાય: $I_{2(s)} \rightleftharpoons I_{2(g)}$ (અચળ $T$).
આ પ્રકારનું સંતુલન દર્શાવતા અન્ય ઉદાહરણો છે:
$(i)$ $Camphor_{(s)} \rightleftharpoons Camphor_{(g)}$ (અચળ $T$)
$(ii)$ $NH_4Cl_{(s)} \rightleftharpoons NH_4Cl_{(g)}$ (અચળ $T$)

(N/A) ઓરડાના તાપમાને નિશ્ચિત જથ્થાના પાણીમાં મર્યાદિત પ્રમાણમાં મીઠું કે ખાંડ ઓગળે છે. જો ઊંચા તાપમાને ખાંડનું ઘટ્ટ દ્રાવણ બનાવી તેને ઓરડાના તાપમાને ઠંડું પાડવામાં આવે,તો ખાંડના સ્ફટિકો અલગ પડે છે. જે દ્રાવણમાં ખાંડના સ્ફટિકો દ્રાવ્ય ખાંડ સાથે સંતુલનમાં હોય તેને સંતૃપ્ત દ્રાવણ કહેવાય છે. સંતૃપ્ત દ્રાવણ એટલે એવું દ્રાવણ જેમાં આપેલા તાપમાને વધુ દ્રાવ્ય ઓગાળી શકાતો નથી.
સંતૃપ્ત દ્રાવણમાં ઘન અવસ્થામાં રહેલા દ્રાવ્યના અણુઓ અને દ્રાવણમાં રહેલા દ્રાવ્યના અણુઓ વચ્ચે ગતિશીલ સંતુલન અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
ઉદાહરણ: $Sugar_{(solid)} \rightleftharpoons Sugar_{(solution)}$
સંતુલન સમયે: $\text{Rate of dissolution of sugar} = \text{Rate of crystallisation of sugar}$.
અગ્ર પ્રક્રિયામાં ઘનનું દ્રાવણમાં ઓગળવું થાય છે અને પ્રતિ પ્રક્રિયામાં સ્ફટિકીકરણ થાય છે.
ગતિશીલ પ્રકૃતિ: આ સંતુલનની ગતિશીલ પ્રકૃતિ રેડિયોએક્ટિવ ખાંડની મદદથી સાબિત કરી શકાય છે. જો બિન-રેડિયોએક્ટિવ ખાંડના સંતૃપ્ત દ્રાવણમાં રેડિયોએક્ટિવ ખાંડ ઉમેરવામાં આવે,તો થોડા સમય પછી દ્રાવણ અને ઘન ખાંડ બંનેમાં રેડિયોએક્ટિવિટી જોવા મળે છે. આ દર્શાવે છે કે બંને કલાઓ વચ્ચે અણુઓની સતત આપ-લે થાય છે,ભલે ચોખ્ખી સાંદ્રતા અચળ રહે છે.

(N/A) $(i)$ ઘન-પ્રવાહી સંતુલન: $1 \ atm$ $(1.013 \ bar)$ દબાણે માત્ર એક જ તાપમાન (ગલનબિંદુ) એવું હોય છે જ્યાં બંને અવસ્થાઓ સહઅસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે. જો આસપાસના વાતાવરણ સાથે ઉષ્માની આપ-લે ન થાય,તો બંને અવસ્થાઓનું દળ અચળ રહે છે.
$H_{2}O_{(s)} \rightleftharpoons H_{2}O_{(l)}$
નિષ્કર્ષ: અચળ દબાણે ગલનબિંદુ નિશ્ચિત હોય છે.
$(ii)$ પ્રવાહી-બાષ્પ સંતુલન: આપેલા નિશ્ચિત તાપમાને,બંધ પાત્રમાં પ્રવાહી અને તેની બાષ્પ વચ્ચે બાષ્પ દબાણ અચળ રહે છે.
$H_{2}O_{(l)} \rightleftharpoons H_{2}O_{(g)}$
નિષ્કર્ષ: અચળ તાપમાને,બંધ પાત્રમાં $p_{H_{2}O}$ અચળ રહે છે.
$(iii)$ ઘન-વાયુ સંતુલન: બંધ પાત્રમાં,અચળ તાપમાને ઘન અને બાષ્પ વચ્ચે સંતુલન સ્થપાય છે. આ પ્રક્રિયાને ઉર્ધ્વપાતન કહેવાય છે.
$NH_{4}Cl_{(s)} \rightleftharpoons NH_{4}Cl_{(g)}$
નિષ્કર્ષ: અચળ તાપમાને બંધ પાત્રમાં ઘન અને બાષ્પનું દળ અચળ રહે છે.
$(iv)$ ઘનનું પ્રવાહીમાં દ્રાવ્ય થવું: અચળ તાપમાને,ઘનનું સંતૃપ્ત દ્રાવણ એ ઘન-પ્રવાહી સંતુલન દર્શાવે છે જ્યાં દ્રાવ્યતા અચળ રહે છે.
$\text{Solute}_{(s)} \rightleftharpoons \text{Solute}_{(aq)}$ ; $\text{Sugar}_{(s)} \rightleftharpoons \text{Sugar}_{(aq)}$
નિષ્કર્ષ: આપેલા તાપમાને દ્રાવણમાં દ્રાવ્યની સાંદ્રતા અચળ રહે છે.
$(v)$ વાયુનું પ્રવાહીમાં દ્રાવ્ય થવું: અચળ તાપમાને બંધ પાત્રમાં,વાયુના સંતૃપ્ત દ્રાવણમાં દ્રાવ્ય વાયુ અને મુક્ત વાયુ વચ્ચે સંતુલન સ્થપાય છે. પ્રવાહીમાં વાયુની સાંદ્રતા વાયુના દબાણના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$\text{Gas}_{(g)} \rightleftharpoons \text{Gas}_{(aq)}$ ; $CO_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{2(aq)}$
નિષ્કર્ષ: આપેલા તાપમાને $\frac{[\text{Gas}_{(aq)}]}{[\text{Gas}_{(g)}]}$ ગુણોત્તર અચળ રહે છે.

(N/A) ભૌતિક પ્રક્રિયાઓ માટે,સંતુલન સમયે સિસ્ટમમાં નીચેની લાક્ષણિકતાઓ સામાન્ય છે:
$(i)$ સંતુલન માત્ર આપેલ તાપમાને બંધ સિસ્ટમમાં જ શક્ય છે.
$(ii)$ બંને વિરોધી પ્રક્રિયાઓ સમાન દરે થાય છે,જેના પરિણામે ગતિશીલ પરંતુ સ્થિર સ્થિતિ પ્રાપ્ત થાય છે.
$(iii)$ સિસ્ટમના તમામ માપી શકાય તેવા ગુણધર્મો સમય સાથે અચળ રહે છે.
$(iv)$ જ્યારે ભૌતિક પ્રક્રિયા માટે સંતુલન પ્રાપ્ત થાય છે,ત્યારે તે આપેલ તાપમાને તેના એક પરિમાણ (દા.ત.,દબાણ,સાંદ્રતા) ના અચળ મૂલ્ય દ્વારા વર્ગીકૃત થાય છે.
$(v)$ કોઈપણ તબક્કે આવી માત્રાઓનું મૂલ્ય દર્શાવે છે કે સંતુલન સુધી પહોંચતા પહેલા ભૌતિક પ્રક્રિયા કેટલી આગળ વધી છે.

(N/A) ભૌતિક પ્રણાલીઓની જેમ,રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ પણ સંતુલન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરે છે. આ પ્રક્રિયાઓ પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને દિશામાં થઈ શકે છે. જ્યારે પુરોગામી અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાઓના વેગ સમાન થાય છે,ત્યારે પ્રક્રિયકો અને નીપજોની સાંદ્રતા અચળ રહે છે. આ રાસાયણિક સંતુલનની અવસ્થા છે.
રાસાયણિક સંતુલન સ્વભાવે 'ગતિશીલ' છે; તેમાં પુરોગામી પ્રક્રિયા હોય છે જેમાં પ્રક્રિયકો નીપજ બનાવે છે અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયા હોય છે જેમાં નીપજો મૂળ પ્રક્રિયકો બનાવે છે.
ચાલો આપણે એક સામાન્ય પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા ધ્યાનમાં લઈએ:
$A + B \rightleftharpoons C + D$ $(i)$
શરૂઆતમાં,$A$ અને $B$ ની સાંદ્રતા વધુ હોય છે. સમય જતાં,નીપજો $C$ અને $D$ નો જથ્થો વધે છે અને પ્રક્રિયકો $A$ અને $B$ નો જથ્થો ઘટે છે. (આકૃતિ જુઓ)
આનાથી પુરોગામી પ્રક્રિયાનો વેગ ઘટે છે અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાનો વેગ વધે છે. થોડા સમય પછી,બંને પ્રક્રિયાઓ સમાન વેગથી થાય છે અને પ્રણાલી સંતુલન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરે છે.
આપણે કોઈપણ દિશાથી પ્રક્રિયા શરૂ કરીને સંતુલન પ્રાપ્ત કરી શકીએ છીએ. આપણે $C$ અને $D$ થી શરૂ કરીને પણ સંતુલન મેળવી શકીએ છીએ.

(N/A) એમોનિયાના સંશ્લેષણનું ઉદાહરણ: હેબર પદ્ધતિ દ્વારા એમોનિયાના સંશ્લેષણમાં રાસાયણિક સંતુલન દર્શાવી શકાય છે. પ્રયોગોની શ્રેણીમાં,હેબરે ઊંચા તાપમાન અને દબાણ પર જાળવી રાખેલા ડાયનાઈટ્રોજન અને ડાયહાઈડ્રોજનના જાણીતા જથ્થા સાથે શરૂઆત કરી અને નિયમિત અંતરાલે હાજર એમોનિયાનું પ્રમાણ નક્કી કર્યું. તે પ્રતિક્રિયા ન પામેલા ડાયહાઈડ્રોજન અને ડાયનાઈટ્રોજનની સાંદ્રતા નક્કી કરવામાં પણ સફળ રહ્યા હતા. તે નીચેની આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.
થોડા સમય પછી મિશ્રણમાં પ્રક્રિયકો અને નીપજોનું પ્રમાણ અચળ રહે છે. નીપજ અને પ્રક્રિયકનો જથ્થો બદલાતો નથી અને તે સંતુલન સ્થિતિ છે. સંતુલન બંને બાજુથી પ્રાપ્ત કરી શકાય છે,પછી ભલે આપણે $H_{2(g)}$ અને $N_{2(g)}$ લઈને પ્રક્રિયા શરૂ કરીએ અને $NH_{3(g)}$ મેળવીએ અથવા $NH_{3(g)}$ લઈને તેનું $N_{2(g)}$ અને $H_{2(g)}$ માં વિઘટન કરીએ. પુરોગામી પ્રક્રિયાથી શરૂ કરીને સંતુલન સુધી પહોંચવા માટે:
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} \dots (I)$
અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાથી શરૂ કરીને સંતુલન સુધી પહોંચવા માટે:
$2NH_{3(g)} \rightleftharpoons N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \dots (II)$
$(B)$ હાઈડ્રોજન આયોડાઈડ $(HI)$ ના વિઘટનનું ઉદાહરણ: જો આપણે $H_{2}$ અને $I_{2}$ ની સમાન પ્રારંભિક સાંદ્રતા સાથે શરૂઆત કરીએ,તો પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં આગળ વધે છે અને $H_{2}$ અને $I_{2}$ ની સાંદ્રતા ઘટે છે જ્યારે $HI$ ની સાંદ્રતા વધે છે. થોડા સમય પછી બધાની $(H_{2}, I_{2}, HI)$ સાંદ્રતા અચળ થઈ જાય છે અને તે સંતુલન સુધી પહોંચે છે.

(N/A) રાસાયણિક સંતુલન પ્રકૃતિમાં ગતિશીલ છે. આ હકીકત $H_{2}$ અને $D_{2}$ નો ઉપયોગ કરીને એમોનિયાના સંશ્લેષણ દ્વારા સાબિત થાય છે.
સંતુલન પ્રાપ્ત થયા પછી,બે મિશ્રણો: $(i)$ $H_{2}, N_{2}, NH_{3}$ અને $(ii)$ $D_{2}, N_{2}, ND_{3}$ ને એકસાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છે અને થોડા સમય માટે છોડી દેવામાં આવે છે.
જ્યારે આ મિશ્રણનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે,ત્યારે જાણવા મળે છે કે એમોનિયાની કુલ સાંદ્રતા પહેલા જેવી જ રહે છે.
જો કે,જ્યારે માસ સ્પેક્ટ્રોમીટર દ્વારા વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે,ત્યારે જાણવા મળે છે કે એમોનિયા અને એમોનિયાના તમામ ડ્યુટેરિયમ ધરાવતા સ્વરૂપો $(NH_{3}, NH_{2}D, NHD_{2}, ND_{3})$ તેમજ ડાયહાઇડ્રોજન અને તેના ડ્યુટેરેટેડ સ્વરૂપો $(H_{2}, HD, D_{2})$ હાજર છે.
આ સૂચવે છે કે અણુઓમાં $H$ અને $D$ પરમાણુઓનું મિશ્રણ આગળ અને પાછળની બંને પ્રતિક્રિયાઓના ચાલુ રહેવાને કારણે થાય છે.
આમ,એમોનિયાના નિર્માણમાં આઇસોટોપ (ડ્યુટેરિયમ) નો ઉપયોગ સ્પષ્ટપણે સૂચવે છે કે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ ગતિશીલ સંતુલનની સ્થિતિમાં પહોંચે છે જ્યાં આગળ અને પાછળની પ્રતિક્રિયાઓના દર સમાન હોય છે અને રચનામાં કોઈ ચોખ્ખો ફેરફાર થતો નથી.

(N/A) પ્રવૃત્તિ: બે $100 \ mL$ ના માપન નળાકાર (જેને $1$ અને $2$ તરીકે અંકિત કરો) અને $30 \ cm$ લંબાઈ અને સમાન વ્યાસ ધરાવતી બે કાચની નળીઓ લો,જેને પણ $1$ અને $2$ તરીકે અંકિત કરો. નળાકાર-$1$ ને રંગીન પાણી,જેમ કે $KMnO_4$ (પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ) ના દ્રાવણથી ભરો અને બીજા નળાકાર (નંબર-$2$) ને ખાલી રાખો.
એક નળીને નળાકાર-$1$ માં અને બીજી નળીને નળાકાર-$2$ માં મૂકો. પ્રારંભિક સ્થિતિ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ છે.
પોલી નળી-$1$ ને નળાકાર-$1$ માં મૂકતા,તે રંગીન પાણીથી ભરાઈ જશે. ઉપરનો છેડો બંધ કરીને તેને નળાકારમાંથી બહાર કાઢો અને તેમાં રહેલા રંગીન પાણીને નળાકાર-$2$ માં સ્થાનાંતરિત કરો. આ જ રીતે,પોલી નળીને નળાકાર-$2$ માં મૂકીને તેમાંથી રંગીન પાણીને નળાકાર-$1$ માં સ્થાનાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયાનું પુનરાવર્તન કરો. જ્યાં સુધી બંને નળાકારમાં રંગીન પાણીનું સ્તર અચળ ન થાય ત્યાં સુધી નળાકાર-$1$ થી નળાકાર-$2$ માં રંગીન પાણીનું સ્થાનાંતરણ ચાલુ રાખો. આ દર્શાવે છે કે જ્યારે સ્તર અચળ દેખાય છે (સંતુલન),ત્યારે પણ સ્થાનાંતરણની પ્રક્રિયા ચાલુ રહે છે,જે સંતુલનની ગતિશીલ પ્રકૃતિ દર્શાવે છે.

(A) સંતુલન અચળાંક $K_c$ પ્રક્રિયાની હદ વિશે માહિતી આપે છે.
પ્રક્રિયા $(i)$ માટે,$K_c = 2.4 \times 10^{47}$.
$K_c$ નું ખૂબ મોટું મૂલ્ય $(K_c > 10^3)$ સૂચવે છે કે પ્રક્રિયા લગભગ પૂર્ણતા તરફ જાય છે.
આનો અર્થ એ છે કે સંતુલન સમયે,નીપજ $(H_2O)$ ની સાંદ્રતા પ્રક્રિયકો ($H_2$ અને $O_2$) ની સાંદ્રતા કરતા ઘણી વધારે હોય છે.
તેથી,નીપજ ખૂબ જ સ્થાયી છે અને મોટા પ્રમાણમાં બને છે.

(N/A) વ્યાખ્યા: સમાંગ પ્રણાલીમાં,બધા જ પ્રક્રિયકો અને નીપજો એક જ ભૌતિક અવસ્થામાં હોય છે.
ઉદાહરણ $1$: એક પ્રક્રિયા જેમાં બધા ઘટકો વાયુ અવસ્થામાં છે:
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$
ઉદાહરણ $2$: એક પ્રક્રિયા જેમાં બધા પ્રક્રિયકો અને નીપજો જલીય દ્રાવણ અવસ્થામાં છે:
$Fe^{3+}_{(aq)} + SCN^{-}_{(aq)} \rightleftharpoons [Fe(SCN)]^{2+}_{(aq)}$

(N/A) સમાંગ સંતુલન એટલે જેમાં બધા પ્રક્રિયકો અને નીપજો એક જ ભૌતિક અવસ્થામાં હોય.
$(a)$ બધા વાયુ અવસ્થામાં છે (સમાંગ).
$(e)$ પ્રક્રિયકો વાયુ અને પ્રવાહી છે,નીપજો જલીય છે (વિષમાંગ).
$(f)$ બધા પ્રવાહી અવસ્થામાં છે (સમાંગ).
વિષમાંગ સંતુલન એટલે જેમાં પ્રક્રિયકો અને નીપજો અલગ અલગ ભૌતિક અવસ્થામાં હોય.
$(b)$ ઘન પ્રક્રિયક અને જલીય નીપજો (વિષમાંગ).
$(c)$ ઘન પ્રક્રિયક અને નીપજો સાથે વાયુરૂપ નીપજ (વિષમાંગ).
$(d)$ ઘન પ્રક્રિયક અને જલીય/પ્રવાહી નીપજો (વિષમાંગ).
સારાંશ:
સમાંગ: $(a), (f)$
વિષમાંગ: $(b), (c), (d), (e)$

(N/A) શરૂઆતમાં,બાષ્પ દબાણ ઘટશે કારણ કે કદ વધે છે,જેનાથી બાષ્પની સાંદ્રતા ઘટે છે.
$(b)$ અચળ તાપમાને બાષ્પીભવનનો દર અચળ રહે છે. જોકે,સંઘનનનો દર શરૂઆતમાં ઘટે છે કારણ કે પ્રવાહીની સપાટી સાથે અથડાવા માટે બાષ્પ અવસ્થામાં એકમ કદ દીઠ અણુઓની સંખ્યા ઓછી હોય છે.
$(c)$ જ્યારે સંતુલન પુનઃસ્થાપિત થાય છે,ત્યારે બાષ્પીભવનનો દર સંઘનનના દર જેટલો થઈ જાય છે. અંતિમ બાષ્પ દબાણ તે તાપમાને મૂળ હતું તેટલું જ રહેશે.

(B) સંતુલન અચળાંક $K_c$ એ સંતુલન સમયે નીપજોની સાંદ્રતા અને પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર છે.
જો $K_c > 10^3$ હોય,તો પ્રક્રિયા લગભગ પૂર્ણતા તરફ આગળ વધે છે,જેનો અર્થ છે કે સંતુલન સમયે પ્રણાલીમાં મુખ્યત્વે નીપજો હોય છે.
અહીં $1.6 \times 10^{12} > 10^3$ હોવાથી,પ્રણાલીમાં મુખ્યત્વે નીપજો હશે.

(C) સંતુલન સમયે,પુરોગામી પ્રક્રિયાનો દર $(r_f)$ એ પ્રતિગામી પ્રક્રિયાના દર $(r_b)$ જેટલો થાય છે.
શરૂઆતમાં,પુરોગામી પ્રક્રિયાનો દર મહત્તમ હોય છે અને જેમ પ્રક્રિયક $A$ ની સાંદ્રતા ઘટે છે તેમ તે સમય સાથે ઘટે છે.
તેનાથી વિપરીત,પ્રતિગામી પ્રક્રિયાનો દર શરૂઆતમાં શૂન્ય હોય છે અને જેમ નીપજ $B$ ની સાંદ્રતા વધે છે તેમ તે સમય સાથે વધે છે.
સંતુલન સમયે,બંને દરો અચળ બને છે અને એકબીજાને સમાન થાય છે.
આ આલેખ $C$ દ્વારા યોગ્ય રીતે દર્શાવવામાં આવ્યું છે.

(D) એ સાચું વિધાન છે.
અન્ય વિધાનો ખોટા હોવાનું કારણ:
$(a)$ સંતુલન અચળાંક તાપમાન પર આધારિત છે અને આપેલ પ્રતિક્રિયા માટે તાપમાન સાથે બદલાય છે.
$(b)$ સંતુલન અચળાંક પ્રતિક્રિયાની માત્રા વિશે માહિતી આપે છે,તે કેટલી ઝડપથી સંતુલન પ્રાપ્ત કરે છે તે વિશે નહીં.
$(c)$ સંતુલન સમયે,પુરોગામી અને પ્રતિગામી પ્રતિક્રિયાઓ અટકતી નથી; તેઓ સમાન દરે ચાલુ રહે છે,જે પ્રક્રિયાને ગતિશીલ બનાવે છે,સ્થિર નહીં.

(A) કોઈપણ રાસાયણિક પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $(K_c)$ નું મૂલ્ય માત્ર તાપમાન પર આધાર રાખે છે. જો તાપમાન $300 \ K$ પર અચળ રહેતું હોય,તો પ્રક્રિયકો કે નીપજો ઉમેરવાથી કે દૂર કરવાથી તેમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી. તેથી,સંતુલન અચળાંકનું મૂલ્ય $6.4$ જ રહેશે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા $2 \ HI_{(g)} \rightleftharpoons H_{2(g)} + I_{2(g)} - Q \ kJ$ છે.
આ પ્રક્રિયા માટે,વાયુરૂપ ઘટકોના મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર $\Delta n_g = n_p - n_R = 2 - 2 = 0$ છે.
$\Delta n_g = 0$ હોવાથી,દબાણ અથવા કદમાં ફેરફાર કરવાથી સંતુલન અચળાંક પર કોઈ અસર થતી નથી.
ઉદ્દીપક માત્ર સંતુલન પ્રાપ્ત થવાની ઝડપ વધારે છે અને સંતુલન અચળાંકના મૂલ્યમાં ફેરફાર કરતું નથી.
સંતુલન અચળાંક ($K_c$ અથવા $K_p$) માત્ર તાપમાનનું વિધેય છે,જે વાન્ટ હોફ સમીકરણ દ્વારા સમજાવી શકાય છે. તેથી,આ પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક માત્ર તાપમાન પર આધાર રાખે છે.

(D) સંતુલન અચળાંક $(K_c)$ માત્ર તાપમાન પર આધાર રાખે છે અને ઉદ્દીપકની હાજરીથી સ્વતંત્ર છે. ઉદ્દીપક માત્ર પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓના વેગમાં સમાન વધારો કરે છે,જેથી સંતુલન ઝડપથી પ્રાપ્ત થાય છે પરંતુ સંતુલનનું સ્થાન કે સંતુલન અચળાંકનું મૂલ્ય બદલાતું નથી. તેથી,સંતુલન અચળાંક $4 \times 10^{-4}$ જ રહેશે.

(D) સંતુલન અચળાંક $K_{eq}$ નું મૂલ્ય ફક્ત પ્રક્રિયાના તાપમાન પર આધાર રાખે છે.
તે પ્રક્રિયકો અને નીપજોની પ્રારંભિક સાંદ્રતાથી સ્વતંત્ર છે.
તેથી,જો પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા અડધી કરવામાં આવે,તો સંતુલન અચળાંક સમાન રહેશે.

(B) સંતુલન અચળાંક ($K_c$ અથવા $K_p$) એ ચોક્કસ તાપમાને આપેલી પ્રક્રિયા માટેનું લાક્ષણિક મૂલ્ય છે.
તે પ્રક્રિયકો અથવા નીપજોની પ્રારંભિક સાંદ્રતાથી સ્વતંત્ર છે.
તે માત્ર ત્યારે જ બદલાય છે જ્યારે સિસ્ટમનું તાપમાન બદલાય.
તેથી,જો પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા વધારવામાં આવે,તો સંતુલન અચળાંક અચળ રહે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(B) સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
$(A)$ $K_c$ તાપમાન પર આધાર રાખે છે.
$(B)$ $K_c$ નું મૂલ્ય આપેલા તાપમાને અચળ હોય છે અને તે પ્રક્રિયકો અને નીપજોની પ્રારંભિક સાંદ્રતાથી સ્વતંત્ર હોય છે.
$(C)$ સંતુલન સમયે,બંને પ્રક્રિયાઓના દર સમાન હોય છે.
$(D)$ $Ni_{(s)} + 4CO_{(g)} \rightleftharpoons Ni(CO)_{4(g)}$ પ્રક્રિયા માટે,સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર $K_c = \frac{[Ni(CO)_4]}{[CO]^4}$ થાય છે.