Gujarati

Kp and Kc Relationship Questions in Gujarati

Class 11 Chemistry · 6-1.Equilibrium (Chemical Equilibrium) · Kp and Kc Relationship

367+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 367 questions in Gujarati

151
MediumMCQ
અગ્રગામી અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાનો અર્ધ-આયુષ્ય સમય અનુક્રમે $400 \, sec$ અને $100 \, sec$ છે. જો આ અર્ધ-આયુષ્ય સમય પ્રક્રિયકની સાંદ્રતાથી સ્વતંત્ર હોય,તો પ્રક્રિયાનો સંતુલન અચળાંક શોધો.
A
$4$
B
$2$
C
$1$
D
$0.25$

Solution

(D) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,અર્ધ-આયુષ્ય સમય $t_{1/2} = \frac{\ln(2)}{k}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અર્ધ-આયુષ્ય સમય સાંદ્રતાથી સ્વતંત્ર હોવાથી,અગ્રગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓ પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયાઓ છે.
અગ્રગામી પ્રક્રિયા માટે: $k_f = \frac{\ln(2)}{t_{1/2, f}} = \frac{\ln(2)}{400}$.
પ્રતિગામી પ્રક્રિયા માટે: $k_b = \frac{\ln(2)}{t_{1/2, b}} = \frac{\ln(2)}{100}$.
સંતુલન અચળાંક $K_{eq}$ એ અગ્રગામી પ્રક્રિયાના વેગ અચળાંક અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાના વેગ અચળાંકનો ગુણોત્તર છે: $K_{eq} = \frac{k_f}{k_b}$.
કિંમતો મૂકતા: $K_{eq} = \frac{\ln(2) / 400}{\ln(2) / 100} = \frac{100}{400} = 0.25$.
152
MediumMCQ
ચોક્કસ તાપમાને પ્રક્રિયા $2NOBr_{(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + Br_{2(g)}$ માટે $\frac{P}{K_p}$ નું મૂલ્ય શોધો,જ્યાં $P$ એ સંતુલન સમયે વાયુઓનું કુલ દબાણ છે અને $P_{Br_2} = \frac{P}{9}$ છે.
A
$9$
B
$81$
C
$27$
D
$3$

Solution

(B) પ્રક્રિયા $2NOBr_{(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + Br_{2(g)}$ માટે,ધારો કે $NOBr$ નું પ્રારંભિક દબાણ $P_0$ છે અને સંતુલન સમયે $Br_2$ નું દબાણ $x = \frac{P}{9}$ છે.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$NO$ નું દબાણ $2x = \frac{2P}{9}$ અને $NOBr$ નું દબાણ $P_0 - 2x$ છે.
કુલ દબાણ $P = P_{NOBr} + P_{NO} + P_{Br_2} = (P_0 - 2x) + 2x + x = P_0 + x$.
તેથી,$P_0 = P - x = P - \frac{P}{9} = \frac{8P}{9}$.
હવે,$P_{NOBr} = P_0 - 2x = \frac{8P}{9} - \frac{2P}{9} = \frac{6P}{9} = \frac{2P}{3}$.
સંતુલન અચળાંક $K_p = \frac{(P_{NO})^2 \times P_{Br_2}}{(P_{NOBr})^2} = \frac{(\frac{2P}{9})^2 \times \frac{P}{9}}{(\frac{2P}{3})^2} = \frac{\frac{4P^2}{81} \times \frac{P}{9}}{\frac{4P^2}{9}} = \frac{P}{81}$.
તેથી,$\frac{P}{K_p} = \frac{P}{P/81} = 81$.
153
AdvancedMCQ
$1 \ L$ ક્ષમતાના બંધ પાત્રમાં $1 \ mol$ $PCl_5$ ને ગરમ કરવામાં આવે છે. સંતુલન સમયે,$20\%$ $PCl_5$ નું વિયોજન થતું નથી. $K_C$ નું મૂલ્ય શું હોવું જોઈએ?
A
$(3.2)^{-1}$
B
$3.2$
C
$2.4$
D
$4.2$

Solution

(B) વિયોજન પ્રક્રિયા છે: $PCl_5(g) \rightleftharpoons PCl_3(g) + Cl_2(g)$.
શરૂઆતમાં,$1 \ L$ કદમાં $1 \ mol$ $PCl_5$ છે.
સંતુલન સમયે,$20\%$ $PCl_5$ નું વિયોજન થતું નથી,એટલે કે $80\%$ નું વિયોજન થાય છે.
વિયોજન પામેલ $PCl_5$ નો જથ્થો = $1 \times 0.8 = 0.8 \ mol$.
સંતુલન સમયે બાકી રહેલ $PCl_5$ નો જથ્થો = $1 - 0.8 = 0.2 \ mol$.
બનેલ $PCl_3$ નો જથ્થો = $0.8 \ mol$.
બનેલ $Cl_2$ નો જથ્થો = $0.8 \ mol$.
કદ $1 \ L$ હોવાથી,સાંદ્રતા $[PCl_5] = 0.2 \ M$,$[PCl_3] = 0.8 \ M$ અને $[Cl_2] = 0.8 \ M$ છે.
સંતુલન અચળાંક $K_C = \frac{[PCl_3][Cl_2]}{[PCl_5]} = \frac{0.8 \times 0.8}{0.2} = \frac{0.64}{0.2} = 3.2$.
154
MediumMCQ
વિઘટન પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ માટે,$K_p$ અને કુલ સંતુલન દબાણ $P$ ના સંદર્ભમાં વિઘટનની માત્રા $(\alpha)$ શું છે?
A
$\alpha = \sqrt{\frac{4P + K_p}{K_p}}$
B
$\alpha = \sqrt{\frac{K_p}{4P + K_p}}$
C
$\alpha = \sqrt{\frac{K_p}{4P}}$
D
$\alpha = \sqrt{\frac{K_p}{2P}}$

Solution

(B) પ્રક્રિયા માટે: $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$
$t=0$ સમયે,મોલ: $N_2O_4$ માટે $1$ અને $NO_2$ માટે $0$.
સંતુલન સમયે,મોલ: $N_2O_4$ માટે $(1-\alpha)$ અને $NO_2$ માટે $2\alpha$. કુલ મોલ $n_f = 1+\alpha$.
મોલ અંશ: $x_{N_2O_4} = \frac{1-\alpha}{1+\alpha}$ અને $x_{NO_2} = \frac{2\alpha}{1+\alpha}$.
આંશિક દબાણ: $P_{N_2O_4} = \left(\frac{1-\alpha}{1+\alpha}\right)P$ અને $P_{NO_2} = \left(\frac{2\alpha}{1+\alpha}\right)P$.
$K_p = \frac{(P_{NO_2})^2}{P_{N_2O_4}} = \frac{(\frac{2\alpha}{1+\alpha})^2 P^2}{(\frac{1-\alpha}{1+\alpha})P} = \frac{4\alpha^2 P}{1-\alpha^2}$.
$\alpha^2$ માટે ગોઠવતા: $K_p = \alpha^2(4P + K_p)$.
તેથી,$\alpha = \sqrt{\frac{K_p}{4P + K_p}}$.
155
DifficultMCQ
$5\,L$ ના પાત્રમાં ચોક્કસ તાપમાને,$2\,mol$ કાર્બન મોનોક્સાઈડ અને $3\,mol$ ક્લોરિનને $CO + Cl_2 \rightleftharpoons COCl_2$ પ્રક્રિયા મુજબ સંતુલન પ્રાપ્ત કરવા દેવામાં આવ્યા. જો સંતુલન સમયે $1\,mol$ $CO$ હાજર હોય,તો પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $(K_c)$ કેટલો થશે?
A
$2.5$
B
$4$
C
$2$
D
$3$

Solution

(A) પ્રક્રિયા: $CO + Cl_2 \rightleftharpoons COCl_2$.
શરૂઆતમાં,$CO = 2\,mol$,$Cl_2 = 3\,mol$,$COCl_2 = 0\,mol$.
સંતુલન સમયે,$CO = 1\,mol$.
$CO$ માં ફેરફાર = $2 - 1 = 1\,mol$ પ્રક્રિયા પામ્યું.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1\,mol$ $CO$ એ $1\,mol$ $Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1\,mol$ $COCl_2$ બનાવે છે.
સંતુલન સમયે: $[CO] = \frac{1\,mol}{5\,L} = 0.2\,M$,$[Cl_2] = \frac{3-1\,mol}{5\,L} = 0.4\,M$,$[COCl_2] = \frac{1\,mol}{5\,L} = 0.2\,M$.
$K_c = \frac{[COCl_2]}{[CO][Cl_2]} = \frac{0.2}{0.2 \times 0.4} = 2.5$.
156
DifficultMCQ
ચોક્કસ તાપમાને,સંતુલન સમયે માત્ર $50\%$ $HI$ નું $H_2$ અને $I_2$ માં વિયોજન થાય છે. સંતુલન અચળાંક કેટલો હશે?
A
$0.25$
B
$3$
C
$0.5$
D
$1$

Solution

(A) $HI$ ની વિયોજન પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2HI_{(g)} \rightleftharpoons H_{2(g)} + I_{2(g)}$
ધારો કે $HI$ ના શરૂઆતના મોલ $1$ છે.
વિયોજનની માત્રા $\alpha = 50\% = 0.5$.
સંતુલન સમયે:
$HI$ ના મોલ $= 1 - \alpha = 1 - 0.5 = 0.5$
$H_2$ ના મોલ $= \frac{\alpha}{2} = \frac{0.5}{2} = 0.25$
$I_2$ ના મોલ $= \frac{\alpha}{2} = \frac{0.5}{2} = 0.25$
સંતુલન અચળાંક $K_c$ નીચે મુજબ મળે છે:
$K_c = \frac{[H_2][I_2]}{[HI]^2}$
બંને બાજુ મોલની સંખ્યા સમાન હોવાથી,કદ $V$ રદ થાય છે.
$K_c = \frac{0.25 \times 0.25}{(0.5)^2} = \frac{0.0625}{0.25} = 0.25$
157
DifficultMCQ
સંયોજનના વિઘટન માટે,જે $NH_2COONH_{4(s)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} + CO_{2(g)}$ તરીકે દર્શાવેલ છે,તેનો $K_p = 2.9 \times 10^{-5} \ atm^3$ છે. જો પ્રક્રિયા $1 \ mol$ સંયોજનથી શરૂ કરવામાં આવે,તો સંતુલન સમયે કુલ દબાણ ............ $\times 10^{-2} \ atm$ હશે.
A
$1.94$
B
$5.82$
C
$7.66$
D
$38.8$

Solution

(B) વિઘટન પ્રક્રિયા $NH_2COONH_{4(s)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} + CO_{2(g)}$ છે.
સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર $K_p = (P_{NH_3})^2 \times (P_{CO_2})$ છે.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$NH_3$ અને $CO_2$ એ $2:1$ મોલર ગુણોત્તરમાં ઉત્પન્ન થાય છે. જો $P$ એ સંતુલન સમયે કુલ દબાણ હોય,તો $P_{NH_3} = \frac{2P}{3}$ અને $P_{CO_2} = \frac{P}{3}$ થાય.
આ કિંમતોને $K_p$ ના સૂત્રમાં મૂકતા: $K_p = (\frac{2P}{3})^2 \times (\frac{P}{3}) = \frac{4P^3}{27}$.
આપેલ $K_p = 2.9 \times 10^{-5}$ હોવાથી,$2.9 \times 10^{-5} = \frac{4P^3}{27}$.
$P$ માટે ઉકેલતા: $P^3 = \frac{2.9 \times 10^{-5} \times 27}{4} = 19.575 \times 10^{-5} = 195.75 \times 10^{-6}$.
$P = (195.75)^{1/3} \times 10^{-2} \ atm \approx 5.82 \times 10^{-2} \ atm$.
158
DifficultMCQ
$(1) \ N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} \ ; \ K_1$
$(2) \ N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} \ ; \ K_2$
$(3) \ H_{2(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \rightleftharpoons H_2O_{(g)} \ ; \ K_3$
પ્રક્રિયા $2NH_{3(g)} + \frac{5}{2}O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + 3H_2O_{(g)}$ માટે સંતુલન અચળાંક $(K_4)$ નું $K_1$,$K_2$ અને $K_3$ ના પદોમાં સમીકરણ શું થશે?
A
$\frac{K_1 K_2}{K_3}$
B
$\frac{K_1 K_3^2}{K_2}$
C
$K_1 K_2 K_3$
D
$\frac{K_2 K_3^3}{K_1}$

Solution

(D) લક્ષ્ય પ્રક્રિયા $2NH_{3(g)} + \frac{5}{2}O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + 3H_2O_{(g)}$ મેળવવા માટે,આપણે આપેલ સમીકરણોને નીચે મુજબ ગોઠવીએ:
સમીકરણ $(1)$ ને ઉલટાવતા: $2NH_{3(g)} \rightleftharpoons N_{2(g)} + 3H_{2(g)}$,સંતુલન અચળાંક $K_1^{-1}$ થશે.
સમીકરણ $(2)$ ને એમ જ રાખતા: $N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)}$,સંતુલન અચળાંક $K_2$ થશે.
સમીકરણ $(3)$ ને $3$ વડે ગુણતા: $3H_{2(g)} + \frac{3}{2}O_{2(g)} \rightleftharpoons 3H_2O_{(g)}$,સંતુલન અચળાંક $K_3^3$ થશે.
આ ત્રણેય સમીકરણોનો સરવાળો કરતા:
$2NH_{3(g)} + \frac{5}{2}O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + 3H_2O_{(g)}$
તેથી,સંતુલન અચળાંક $K_4 = K_1^{-1} \times K_2 \times K_3^3 = \frac{K_2 K_3^3}{K_1}$.
159
DifficultMCQ
નીચેની પ્રતિવર્તી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ ધ્યાનમાં લો:
$A_{2(g)} + B_{2(g)} \overset {K_1} \leftrightarrows 2AB_{(g)} ......(1)$
$6AB_{(g)} \overset {K_2} \leftrightarrows 3A_{2(g)} + 3B_{2(g)} ......(2)$
$K_1$ અને $K_2$ વચ્ચેનો સંબંધ શું છે?
A
$K_1K_2 = \frac{1}{3}$
B
$K_2 = K_1^3$
C
$K_2 = K_1^{-3}$
D
$K_1K_2 = 3$

Solution

(C) પ્રતિક્રિયા $(1)$ માટે: $A_{2(g)} + B_{2(g)} \leftrightarrows 2AB_{(g)}$ જેનો સંતુલન અચળાંક $K_1$ છે.
પ્રતિક્રિયા $(2)$ માટે: $6AB_{(g)} \leftrightarrows 3A_{2(g)} + 3B_{2(g)}$ જેનો સંતુલન અચળાંક $K_2$ છે.
પ્રતિક્રિયા $(2)$ એ પ્રતિક્રિયા $(1)$ ને ઉલટાવીને $3$ વડે ગુણવાથી મળે છે.
જો પ્રતિક્રિયા ઉલટાવવામાં આવે,તો સંતુલન અચળાંક $1/K$ થાય છે.
જો પ્રતિક્રિયાને $n$ અવયવ વડે ગુણવામાં આવે,તો સંતુલન અચળાંક $K^n$ થાય છે.
તેથી,$K_2 = (1/K_1)^3 = K_1^{-3}$.
160
DifficultMCQ
$300 \ K$ તાપમાને નીચેની પ્રતિક્રિયાઓ માટે $K_p/K_c$ ના મૂલ્યો અનુક્રમે શું હશે? (At $300 \ K, RT = 24.62 \ dm^3 \ atm \ mol^{-1}$):
$(i) \ N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)}$
$(ii) \ N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$
$(iii) \ N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$
A
$1, 24.62 \ dm^3 \ atm \ mol^{-1}, 606.0 \ dm^6 \ atm^2 \ mol^{-2}$
B
$1, 24.62 \ dm^3 \ atm \ mol^{-1}, 1.65 \times 10^{-3} \ dm^{-6} \ atm^{-2} \ mol^2$
C
$1, 4.1 \times 10^{-2} \ dm^{-3} \ atm^{-1} \ mol, 606.0 \ dm^6 \ atm^2 \ mol^{-2}$
D
$24.62 \ dm^3 \ atm \ mol^{-1}, 606.0 \ dm^6 \ atm^2 \ mol^{-2}, 1.65 \times 10^{-3} \ dm^{-6} \ atm^{-2} \ mol^2$

Solution

(B) $K_p$ અને $K_c$ વચ્ચેનો સંબંધ $K_p = K_c(RT)^{\Delta n_g}$ છે,જેનો અર્થ છે કે $K_p/K_c = (RT)^{\Delta n_g}$.
આપેલ છે $RT = 24.62 \ dm^3 \ atm \ mol^{-1}$.
પ્રતિક્રિયા $(i)$ માટે: $\Delta n_g = 0$,તેથી $K_p/K_c = 1$.
પ્રતિક્રિયા $(ii)$ માટે: $\Delta n_g = 1$,તેથી $K_p/K_c = 24.62 \ dm^3 \ atm \ mol^{-1}$.
પ્રતિક્રિયા $(iii)$ માટે: $\Delta n_g = -2$,તેથી $K_p/K_c = (24.62)^{-2} \approx 1.65 \times 10^{-3} \ dm^{-6} \ atm^{-2} \ mol^2$.
161
DifficultMCQ
$327 \ ^\circ C$ તાપમાને $3.0 \ L$ ના ખાલી ફ્લાસ્કમાં $5.1 \ g$ $NH_4SH$ ઉમેરવામાં આવે છે. $30\%$ ઘન $NH_4SH$ નું $NH_3$ અને $H_2S$ વાયુઓમાં વિઘટન થાય છે. $327 \ ^\circ C$ તાપમાને પ્રક્રિયાનો $K_p$ શોધો. ($R = 0.082 \ L \ atm \ mol^{-1} \ K^{-1}$,$S$ નું મોલર દળ $= 32 \ g \ mol^{-1}$,$N$ નું મોલર દળ $= 14 \ g \ mol^{-1}$)
A
$0.242 \times 10^{-4} \ atm^2$
B
$1 \times 10^{-4} \ atm^2$
C
$4.9 \times 10^{-3} \ atm^2$
D
$0.242 \ atm^2$

Solution

(D) વિઘટન માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ: $NH_4SH_{(s)} \leftrightarrow NH_{3(g)} + H_2S_{(g)}$
$NH_4SH$ ના પ્રારંભિક મોલ $= \frac{5.1 \ g}{51 \ g/mol} = 0.1 \ mol$.
વિઘટન પામેલા મોલ $= 30\% \times 0.1 \ mol = 0.03 \ mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,ઉત્પન્ન થયેલા $NH_3$ ના મોલ $= 0.03 \ mol$ અને $H_2S$ ના મોલ $= 0.03 \ mol$.
તાપમાન $T = 327 + 273 = 600 \ K$.
$NH_3$ નું આંશિક દબાણ $(P_{NH_3})$ $= \frac{nRT}{V} = \frac{0.03 \times 0.082 \times 600}{3} = 0.492 \ atm$.
$H_2S$ નું આંશિક દબાણ $(P_{H_2S})$ $= \frac{nRT}{V} = \frac{0.03 \times 0.082 \times 600}{3} = 0.492 \ atm$.
$K_p = P_{NH_3} \times P_{H_2S} = 0.492 \times 0.492 \approx 0.242 \ atm^2$.
162
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયા સંતુલનમાં $K_p \neq K_c$ થાય?
A
$2NO_{(g)} \rightleftharpoons N_{2(g)} + O_{2(g)}$
B
$2C_{(s)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2CO_{(g)}$
C
$NO_{2(g)} + SO_{2(g)} \rightleftharpoons NO_{(g)} + SO_{3(g)}$
D
$2HI_{(g)} \rightleftharpoons H_{2(g)} + I_{2(g)}$

Solution

(B) $K_p$ અને $K_c$ વચ્ચેનો સંબંધ $K_p = K_c(RT)^{\Delta n_g}$ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\Delta n_g$ એ વાયુરૂપ નીપજો અને પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યામાં થતો ફેરફાર છે.
જો $\Delta n_g = 0$ હોય,તો $K_p = K_c$ થાય.
જો $\Delta n_g \neq 0$ હોય,તો $K_p \neq K_c$ થાય.
દરેક વિકલ્પ માટે $\Delta n_g$ ની ગણતરી કરીએ:
$(A)$ $2NO_{(g)} \rightleftharpoons N_{2(g)} + O_{2(g)}$: $\Delta n_g = (1 + 1) - 2 = 0$.
$(B)$ $2C_{(s)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2CO_{(g)}$: $\Delta n_g = 2 - 1 = 1 \neq 0$.
$(C)$ $NO_{2(g)} + SO_{2(g)} \rightleftharpoons NO_{(g)} + SO_{3(g)}$: $\Delta n_g = (1 + 1) - (1 + 1) = 0$.
$(D)$ $2HI_{(g)} \rightleftharpoons H_{2(g)} + I_{2(g)}$: $\Delta n_g = (1 + 1) - 2 = 0$.
માત્ર વિકલ્પ $(B)$ માં $\Delta n_g \neq 0$ હોવાથી,આ પ્રક્રિયા માટે $K_p \neq K_c$ થાય છે.
163
MediumMCQ
$XY_2$ નું વિયોજન $XY_{2(g)} \rightleftharpoons XY_{(g)} + Y_{(g)}$ મુજબ થાય છે. જ્યારે $XY_2$ નું પ્રારંભિક દબાણ $600 \ mm \ Hg$ હોય,ત્યારે સંતુલન સમયે કુલ દબાણ $800 \ mm \ Hg$ થાય છે. પ્રક્રિયા માટે $K_p$ ની ગણતરી કરો,એમ ધારીને કે તંત્રનું કદ બદલાતું નથી.
A
$50$
B
$100$
C
$166.6$
D
$400$

Solution

(B) વિયોજન પ્રક્રિયા: $XY_{2(g)} \rightleftharpoons XY_{(g)} + Y_{(g)}$
પ્રારંભિક દબાણ: $P_0 = 600 \ mm \ Hg$,$P_{XY} = 0$,$P_Y = 0$
સંતુલન સમયે: $P_{XY_2} = 600 - x$,$P_{XY} = x$,$P_Y = x$
સંતુલન સમયે કુલ દબાણ: $P_{total} = (600 - x) + x + x = 600 + x$
આપેલ છે કે $P_{total} = 800 \ mm \ Hg$,તેથી $600 + x = 800$,જે $x = 200 \ mm \ Hg$ આપે છે.
સંતુલન સમયે આંશિક દબાણ: $P_{XY_2} = 600 - 200 = 400 \ mm \ Hg$,$P_{XY} = 200 \ mm \ Hg$,$P_Y = 200 \ mm \ Hg$
$K_p = \frac{P_{XY} \times P_Y}{P_{XY_2}} = \frac{200 \times 200}{400} = 100 \ mm \ Hg$
164
MediumMCQ
સંતુલન પરની પ્રક્રિયા $aA_{(g)} \rightleftharpoons bB_{(g)}$ માટે,અચળ કદ પર પ્રક્રિયાની ઉષ્મા એ અચળ દબાણ પરની ઉષ્મા કરતા $1500 \text{ cal}$ વધારે છે. જો તાપમાન $27^\circ\text{C}$ હોય,તો:
A
$K_p = K_c$
B
$K_p > K_c$
C
$K_p < K_c$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે એન્થાલ્પી ફેરફાર અને આંતરિક ઉર્જા ફેરફાર વચ્ચેનો સંબંધ $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$ છે.
આપેલ છે કે અચળ કદ પર પ્રક્રિયાની ઉષ્મા $(Q_v = \Delta U)$ એ અચળ દબાણ પરની ઉષ્મા $(Q_p = \Delta H)$ કરતા $1500 \text{ cal}$ વધારે છે,તેથી $\Delta U = \Delta H + 1500$.
આને ફરીથી ગોઠવતા $\Delta H - \Delta U = -1500$ મળે છે.
કારણ કે $\Delta H - \Delta U = \Delta n_g RT$,તેથી $\Delta n_g RT = -1500$.
$T = 27^\circ\text{C} = 300 \text{ K}$ અને $R \approx 2 \text{ cal/mol} \cdot \text{K}$ લેતા,$\Delta n_g (2)(300) = -1500$ મળે છે.
$600 \Delta n_g = -1500$,જેનો અર્થ છે કે $\Delta n_g = -2.5$.
$K_p$ અને $K_c$ વચ્ચેનો સંબંધ $K_p = K_c(RT)^{\Delta n_g}$ છે.
કારણ કે $\Delta n_g = -2.5$ (ઋણ) છે અને $RT > 1$ છે,તેથી $K_p < K_c$ થાય છે.
165
MediumMCQ
$NH_4HS_{(s)} \rightleftharpoons NH_{3_{(g)}} + H_2S_{(g)}$ માટે; $106 \ ^oC$ તાપમાને સંતુલન સમયે પ્રક્રિયા મિશ્રણનું અવલોકિત દબાણ $1.12 \ atm$ છે. આ પ્રક્રિયા માટે $K_p$ નું મૂલ્ય કેટલું થશે ($atm^2$ માં)?
A
$3.316$
B
$0.3136$
C
$31.36$
D
$6.68$

Solution

(B) રાસાયણિક સમીકરણ $NH_4HS_{(s)} \rightleftharpoons NH_{3_{(g)}} + H_2S_{(g)}$ છે.
ધારો કે સંતુલન સમયે $NH_3$ નું આંશિક દબાણ $P$ છે અને $H_2S$ નું આંશિક દબાણ $P$ છે.
સંતુલન સમયે કુલ દબાણ $P_{total} = P_{NH_3} + P_{H_2S} = P + P = 2P$ થાય.
આપેલ છે કે $P_{total} = 1.12 \ atm$,તેથી $2P = 1.12 \ atm$,જેનું સાદું રૂપ આપતા $P = 0.56 \ atm$ મળે.
સંતુલન અચળાંક $K_p = P_{NH_3} \times P_{H_2S} = P \times P = P^2$ થાય.
$P$ ની કિંમત મૂકતા,$K_p = (0.56)^2 = 0.3136 \ atm^2$ મળે.
166
DifficultMCQ
$1000\, K$ અને $2\, atm$ દબાણે,ઘન કાર્બન સાથે સંતુલનમાં રહેલા $CO$ અને $CO_{2}$ ના વાયુમય મિશ્રણમાં દળથી $84\%$ $CO_{(g)}$ છે. આ તાપમાને $C_{(s)} + CO_{2_{(g)}} \rightleftharpoons 2CO_{(g)}$ પ્રક્રિયા માટે $K_{p}$ ની ગણતરી કરો.
A
$14.89$
B
$8.76$
C
$22.34$
D
$3.34$

Solution

(A) ધારો કે વાયુમય મિશ્રણનું કુલ દળ $100\, g$ છે.
$CO_{(g)}$ નું દળ = $84\, g$ અને $CO_{2_{(g)}}$ નું દળ = $(100 - 84)\, g = 16\, g$.
$CO_{(g)}$ ના મોલ = $\frac{84}{28} = 3\, mol$.
$CO_{2_{(g)}}$ ના મોલ = $\frac{16}{44} = 0.3636\, mol$.
કુલ મોલ = $3 + 0.3636 = 3.3636\, mol$.
$CO$ નું આંશિક દબાણ $(P_{CO})$ = $\frac{3}{3.3636} \times 2\, atm = 1.784\, atm$.
$CO_{2}$ નું આંશિક દબાણ $(P_{CO_{2}})$ = $\frac{0.3636}{3.3636} \times 2\, atm = 0.216\, atm$.
પ્રક્રિયા $C_{(s)} + CO_{2_{(g)}} \rightleftharpoons 2CO_{(g)}$ માટે,સંતુલન અચળાંક $K_{p} = \frac{(P_{CO})^{2}}{P_{CO_{2}}} = \frac{(1.784)^{2}}{0.216} \approx 14.73\, atm$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,$K_{p} = 14.89\, atm$.
167
AdvancedMCQ
$1050 \ K$ તાપમાને,રાસાયણિક પ્રક્રિયા $FeO_{(s)} + CO_{(g)} \rightleftharpoons Fe_{(s)} + CO_{2_{(g)}}$ માટે $K_p = 0.25$ છે. જો શરૂઆતનું આંશિક દબાણ $P_{CO_{(g)}} = 1.6 \ atm$ અને $P_{CO_{2_{(g)}}} = 0.8 \ atm$ હોય,તો $1050 \ K$ તાપમાને $CO_{(g)}$ અને $CO_{2_{(g)}}$ ના સંતુલન સમયે આંશિક દબાણ કેટલું હશે?
A
$0.52 \ atm, 0.95 \ atm$
B
$0.86 \ atm, 1.16 \ atm$
C
$2.12 \ atm, 0.38 \ atm$
D
$1.92 \ atm, 0.48 \ atm$

Solution

(D) પ્રક્રિયા $FeO_{(s)} + CO_{(g)} \rightleftharpoons Fe_{(s)} + CO_{2_{(g)}}$ છે.
$Q_p = \frac{P_{CO_2}}{P_{CO}} = \frac{0.8}{1.6} = 0.5$.
અહીં $Q_p > K_p$ $(0.5 > 0.25)$ હોવાથી,પ્રક્રિયા પ્રતિગામી દિશામાં આગળ વધશે.
પ્રતિગામી પ્રક્રિયા $Fe_{(s)} + CO_{2_{(g)}} \rightleftharpoons FeO_{(s)} + CO_{(g)}$ માટે,$K_p' = \frac{1}{K_p} = \frac{1}{0.25} = 4$.
ધારો કે સંતુલન સમયે દબાણમાં થતો ફેરફાર $x$ છે.
$t = 0$: $P_{CO_2} = 0.8 \ atm$,$P_{CO} = 1.6 \ atm$.
$t = t_{eq}$: $P_{CO_2} = (0.8 - x)$,$P_{CO} = (1.6 + x)$.
$K_p' = \frac{P_{CO}}{P_{CO_2}} \Rightarrow 4 = \frac{1.6 + x}{0.8 - x}$.
$3.2 - 4x = 1.6 + x$ $\Rightarrow 5x = 1.6$ $\Rightarrow x = 0.32$.
સંતુલન સમયે $P_{CO} = 1.6 + 0.32 = 1.92 \ atm$.
સંતુલન સમયે $P_{CO_2} = 0.8 - 0.32 = 0.48 \ atm$.
168
MediumMCQ
$191\,^{\circ}C$ તાપમાને નીચેની પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $K_p$ નું મૂલ્ય $1.24$ છે. તો $K_c$ નું મૂલ્ય શું હશે? $B_{(s)} + \frac{3}{2}F_{2(g)} \rightleftharpoons BF_{3(g)}$
A
$6.7$
B
$0.61$
C
$8.3$
D
$7.6$

Solution

(D) $K_p$ અને $K_c$ વચ્ચેનો સંબંધ $K_p = K_c(RT)^{\Delta n_g}$ છે.
પ્રથમ,વાયુરૂપ ઘટકોના મોલની સંખ્યામાં થતો ફેરફાર ગણો: $\Delta n_g = 1 - \frac{3}{2} = -0.5$.
કેલ્વિનમાં તાપમાન $T = 191 + 273 = 464 \, K$.
સમીકરણમાં કિંમતો મૂકતા: $1.24 = K_c(0.0821 \times 464)^{-0.5}$.
$K_c$ માટે સાદું રૂપ આપતા: $K_c = 1.24 \times (0.0821 \times 464)^{0.5}$.
$K_c = 1.24 \times (38.0944)^{0.5} \approx 1.24 \times 6.172 \approx 7.65$.
આમ,$K_c$ નું મૂલ્ય આશરે $7.6$ છે.
169
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $H_{2(g)} + CO_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + H_2O_{(g)}$ માટે. જો $[H_2] = [CO_2] = 1 \ M$ ની પ્રારંભિક સાંદ્રતા હોય અને સંતુલન સમયે $x \ mol/L$ હાઇડ્રોજન વપરાય છે,તો $K_p$ નું સાચું સૂત્ર શું છે?
A
$\frac{x^2}{(1 - x)^2}$
B
$\frac{(1 + x)^2}{(1 - x)^2}$
C
$\frac{x^2}{(2 + x)^2}$
D
$\frac{x^2}{1 - x^2}$

Solution

(A) પ્રક્રિયા માટે: $H_{2(g)} + CO_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + H_2O_{(g)}$
પ્રારંભિક સાંદ્રતા: $[H_2] = 1 \ M$,$[CO_2] = 1 \ M$,$[CO] = 0$,$[H_2O] = 0$
સંતુલન સમયે: $[H_2] = 1 - x$,$[CO_2] = 1 - x$,$[CO] = x$,$[H_2O] = x$
$K_c = \frac{[CO][H_2O]}{[H_2][CO_2]} = \frac{x \cdot x}{(1 - x)(1 - x)} = \frac{x^2}{(1 - x)^2}$
કારણ કે $\Delta n_g = (1 + 1) - (1 + 1) = 0$,$K_p = K_c(RT)^{\Delta n_g} = K_c(RT)^0 = K_c$.
તેથી,$K_p = \frac{x^2}{(1 - x)^2}$.
170
MediumMCQ
$PCl_{5(g)}$ ના નિર્માણ માટે નીચેનામાંથી કયું સમીકરણ સાચું છે?
$PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)} \rightleftharpoons PCl_{5(g)}$
A
$\frac{K_p}{K_c} < 1$
B
$\frac{K_p}{K_c} = 1$
C
$\frac{K_p}{K_c} > 1$
D
કોઈ નહીં

Solution

(A) $K_p$ અને $K_c$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે: $K_p = K_c(RT)^{\Delta n_g}$.
આને ફરીથી ગોઠવતા,આપણને $\frac{K_p}{K_c} = (RT)^{\Delta n_g}$ મળે છે.
પ્રક્રિયા $PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)} \rightleftharpoons PCl_{5(g)}$ માટે,વાયુરૂપ ઘટકોના મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર $\Delta n_g = 1 - (1 + 1) = -1$ છે.
સમીકરણમાં $\Delta n_g = -1$ મૂકતા,$\frac{K_p}{K_c} = (RT)^{-1} = \frac{1}{RT}$ મળે છે.
અહીં $RT$ નું મૂલ્ય સામાન્ય તાપમાને $1$ કરતા વધારે હોવાથી,$\frac{1}{RT} < 1$ થાય,એટલે કે $\frac{K_p}{K_c} < 1$.
171
MediumMCQ
સંતુલન પ્રક્રિયા $2NOBr_{(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + Br_{2(g)}$ માટે,
જો સંતુલન સમયે $P_{Br_2} = \frac{P}{9}$ હોય અને $P$ એ કુલ દબાણ હોય,તો $\frac{P}{K_P}$ ની ગણતરી કરો.
A
$1$
B
$4$
C
$4/9$
D
$9$

Solution

(D) પ્રક્રિયા $2NOBr_{(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + Br_{2(g)}$ છે.
ધારો કે $NOBr$ નું પ્રારંભિક દબાણ $P_0$ છે.
સંતુલન સમયે,$P_{Br_2} = x = \frac{P}{9}$ લો.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$P_{NO} = 2x = \frac{2P}{9}$ અને $P_{NOBr} = P_0 - 2x$.
કુલ દબાણ $P = P_{NOBr} + P_{NO} + P_{Br_2} = (P_0 - 2x) + 2x + x = P_0 + x$.
તેથી,$P_0 = P - x = P - \frac{P}{9} = \frac{8P}{9}$.
આમ,$P_{NOBr} = \frac{8P}{9} - \frac{2P}{9} = \frac{6P}{9} = \frac{2P}{3}$.
$K_P = \frac{(P_{NO})^2 (P_{Br_2})}{(P_{NOBr})^2} = \frac{(\frac{2P}{9})^2 (\frac{P}{9})}{(\frac{2P}{3})^2} = \frac{\frac{4P^2}{81} \times \frac{P}{9}}{\frac{4P^2}{9}} = \frac{P}{81}$.
તેથી,$\frac{P}{K_P} = \frac{P}{P/81} = 81$.
172
MediumMCQ
સંતુલન $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$ દર્શાવે છે કે ચોક્કસ તાપમાન $T$ પર $K_P$ ($atm$ માં) નું મૂલ્ય $K_C$ ($mol/L$ માં) ના મૂલ્ય કરતા બમણું છે,તો $T = ...... \ K$.
A
$300$
B
$48.72$
C
$12.18$
D
$24.36$

Solution

(D) $K_P$ અને $K_C$ વચ્ચેનો સંબંધ $K_P = K_C(RT)^{\Delta n}$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$ માટે,વાયુરૂપ નીપજો અને પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર $\Delta n = (1 + 1) - 1 = 1$ છે.
આપેલ છે કે $K_P = 2K_C$,તેથી $\frac{K_P}{K_C} = 2$.
સમીકરણમાં આ કિંમતો મૂકતા: $2 = (RT)^1$.
વાયુ અચળાંક $R = 0.0821 \ L \ atm \ K^{-1} \ mol^{-1}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે $2 = 0.0821 \times T$.
$T$ માટે ઉકેલતા: $T = \frac{2}{0.0821} \approx 24.36 \ K$.
173
MediumMCQ
$1000 \ K$ તાપમાને $2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$ પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $(K_P)$ $3.5$ છે. $SO_2$ અને $SO_3$ ના સમાન મોલ મેળવવા માટે ઓક્સિજન વાયુનું આંશિક દબાણ $... \ atm$ છે.
A
$0.29$
B
$3.7$
C
$0.59$
D
$1.85$

Solution

(A) આપેલ પ્રક્રિયા $2SO_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2SO_3(g)$ છે.
સંતુલન અચળાંક $(K_P)$ માટેનું સૂત્ર:
$K_P = \frac{(P_{SO_3})^2}{(P_{SO_2})^2 \times P_{O_2}}$
આપેલ છે કે સંતુલન સમયે $SO_2$ અને $SO_3$ ના મોલ સમાન છે,તેથી તેમના આંશિક દબાણ પણ સમાન હશે:
$P_{SO_3} = P_{SO_2}$
આ કિંમત $K_P$ ના સૂત્રમાં મૂકતા:
$3.5 = \frac{(P_{SO_2})^2}{(P_{SO_2})^2 \times P_{O_2}}$
$3.5 = \frac{1}{P_{O_2}}$
$P_{O_2} = \frac{1}{3.5} \approx 0.2857 \ atm \approx 0.29 \ atm$.
174
MediumMCQ
$NH_4HS_{(s)} \rightleftharpoons NH_{3(g)} + H_2S_{(g)}$ પ્રક્રિયા માટે,$106 \ ^\circ C$ તાપમાને સંતુલન સમયે મિશ્રણનું અવલોકિત કુલ દબાણ $1.12 \ atm$ છે. આ પ્રક્રિયા માટે $K_P$ નું મૂલ્ય કેટલું થશે ($atm^2$ માં)?
A
$3.316$
B
$0.3136$
C
$31.36$
D
$6.98$

Solution

(B) રાસાયણિક સમીકરણ $NH_4HS_{(s)} \rightleftharpoons NH_{3(g)} + H_2S_{(g)}$ છે.
સંતુલન સમયે,ધારો કે $NH_3$ અને $H_2S$ બંનેનું આંશિક દબાણ $P \ atm$ છે.
સંતુલન સમયે કુલ દબાણ $P_{total} = P_{NH_3} + P_{H_2S} = P + P = 2P$ થાય.
આપેલ છે કે $2P = 1.12 \ atm$,તેથી $P = \frac{1.12}{2} = 0.56 \ atm$ મળે.
સંતુલન અચળાંક $K_P = P_{NH_3} \times P_{H_2S} = P \times P = P^2$ થાય.
$P$ નું મૂલ્ય મૂકતા,$K_P = (0.56)^2 = 0.3136 \ atm^2$ મળે.
175
MediumMCQ
જો સંતુલન સમયે પ્રક્રિયાનો સંતુલન અચળાંક $20.0$ હોય અને પુરોગામી પ્રક્રિયાનો વેગ અચળાંક $10.0$ હોય,તો પ્રતિગામી પ્રક્રિયા માટે વેગ અચળાંક કેટલો થાય?
A
$0.5$
B
$2$
C
$10$
D
$200$

Solution

(A) સંતુલન અચળાંક $(K_{eq})$,પુરોગામી પ્રક્રિયાનો વેગ અચળાંક $(K_f)$ અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાનો વેગ અચળાંક $(K_b)$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે:
$K_{eq} = \frac{K_f}{K_b}$
અહીં $K_{eq} = 20.0$ અને $K_f = 10.0$ આપેલ છે,તેથી:
$20.0 = \frac{10.0}{K_b}$
$K_b$ માટે ગણતરી કરતા:
$K_b = \frac{10.0}{20.0} = 0.5$
176
DifficultMCQ
પ્રક્રિયાઓ માટે:
$2NO + O_2 \rightleftharpoons 2NO_2$; $K_1$
$4NO + 2Cl_2 \rightleftharpoons 4NOCl$; $K_2$
$NO_2 + \frac{1}{2}Cl_2 \rightleftharpoons NOCl + \frac{1}{2}O_2$; $K_3$
જ્યાં $K_1, K_2, K_3$ સંતુલન અચળાંકો છે,તો $K_3^2$ બરાબર શું થાય?
A
$K_2 / K_1$
B
$K_1 K_2$
C
$K_2 / K_1^2$
D
$K_2 / K_1$

Solution

(C) આપેલ પ્રક્રિયાઓ:
$(i) 2NO + O_2 \rightleftharpoons 2NO_2$,$K_1$
$(ii) 4NO + 2Cl_2 \rightleftharpoons 4NOCl$,$K_2$
$(iii) NO_2 + \frac{1}{2}Cl_2 \rightleftharpoons NOCl + \frac{1}{2}O_2$,$K_3$
પ્રક્રિયા $(iii)$ મેળવવા માટે,પ્રક્રિયા $(i)$ ને ઉલટાવીને $2$ વડે ભાગતા અને પ્રક્રિયા $(ii)$ ને $4$ વડે ભાગતા:
$K_3 = \frac{(K_2)^{1/4}}{\sqrt{K_1}}$
તેથી,$K_3^2 = \frac{\sqrt{K_2}}{K_1}$.
177
MediumMCQ
સંતુલનમાં રહેલી પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ માટે,$N_2O_4$ અને $NO_2$ ની સંતુલન સાંદ્રતા અનુક્રમે $4.8 \times 10^{-2} \ mol/L$ અને $1.2 \times 10^{-2} \ mol/L$ છે,તો $K_C$ શોધો.
A
$3 \times 10^{-3}$
B
$3.3 \times 10^2$
C
$3 \times 10^3$
D
$3 \times 10^{-1}$

Solution

(A) આપેલ પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ માટે સંતુલન અચળાંક $K_c$ નું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$K_c = \frac{[NO_2]^2}{[N_2O_4]}$
આપેલ સંતુલન સાંદ્રતાની કિંમતો મૂકતા:
$[NO_2] = 1.2 \times 10^{-2} \ mol/L$
$[N_2O_4] = 4.8 \times 10^{-2} \ mol/L$
$K_c = \frac{(1.2 \times 10^{-2})^2}{4.8 \times 10^{-2}}$
$K_c = \frac{1.44 \times 10^{-4}}{4.8 \times 10^{-2}}$
$K_c = 0.3 \times 10^{-2} = 3 \times 10^{-3} \ mol/L$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
178
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $2NOBr_{(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + Br_{2(g)}$ માટે,જો સંતુલને $P_{Br_2} = \frac{P}{9}$ હોય અને $P$ એ કુલ દબાણ હોય,તો $\frac{K_P}{P}$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{1}{9}$
B
$\frac{1}{81}$
C
$\frac{1}{27}$
D
$\frac{1}{3}$

Solution

(B) પ્રક્રિયા માટે: $2NOBr_{(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + Br_{2(g)}$
ધારો કે $NOBr$ નું પ્રારંભિક દબાણ $P_0$ છે.
સંતુલને,ધારો કે $Br_2$ નું દબાણ $x = \frac{P}{9}$ છે.
તત્વયોગમિતિ મુજબ,$NO$ નું દબાણ $2x = \frac{2P}{9}$ અને $NOBr$ નું દબાણ $P_0 - 2x$ થશે.
કુલ દબાણ $P = P_{NOBr} + P_{NO} + P_{Br_2} = (P_0 - 2x) + 2x + x = P_0 + x$.
આપેલ છે કે $x = \frac{P}{9}$,તેથી $P = P_0 + \frac{P}{9}$,એટલે કે $P_0 = \frac{8P}{9}$.
આમ,$P_{NOBr} = \frac{8P}{9} - \frac{2P}{9} = \frac{6P}{9} = \frac{2P}{3}$.
$K_P = \frac{(P_{NO})^2 (P_{Br_2})}{(P_{NOBr})^2} = \frac{(\frac{2P}{9})^2 (\frac{P}{9})}{(\frac{2P}{3})^2} = \frac{(\frac{4P^2}{81}) (\frac{P}{9})}{\frac{4P^2}{9}} = \frac{P}{81}$.
તેથી,$\frac{K_P}{P} = \frac{1}{81}$.
179
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $2A_{(g)} \rightleftharpoons B_{(g)} + 3C_{(g)}$ માટે,આપેલ તાપમાને $K_c = 16$ છે. જો સંતુલન સમયે $A, B, C$ દરેકના $2 \ mol$ નું મિશ્રણ અસ્તિત્વ ધરાવતું હોય,તો ફ્લાસ્કનું કદ કેટલું હોવું જોઈએ?
A
$\frac{1}{4} \ L$
B
$\frac{1}{2} \ L$
C
$1 \ L$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) પ્રક્રિયા $2A_{(g)} \rightleftharpoons B_{(g)} + 3C_{(g)}$ છે.
સંતુલન સમયે,મોલની સંખ્યા $n_A = 2 \ mol$,$n_B = 2 \ mol$,અને $n_C = 2 \ mol$ છે.
ધારો કે ફ્લાસ્કનું કદ $V \ L$ છે.
સાંદ્રતા $[A] = \frac{2}{V}$,$[B] = \frac{2}{V}$,અને $[C] = \frac{2}{V}$ થશે.
સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર $K_c = \frac{[B][C]^3}{[A]^2}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $16 = \frac{(\frac{2}{V})(\frac{2}{V})^3}{(\frac{2}{V})^2}$.
સાદું રૂપ આપતા: $16 = \frac{4}{V^2}$.
તેથી,$V^2 = \frac{4}{16} = \frac{1}{4}$.
આમ,$V = \frac{1}{2} \ L$.
180
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ માટે,$\frac{K_c}{K_p}$ નું મૂલ્ય શું છે?
A
$(RT)^2$
B
$(RT)^{-2}$
C
$(RT)^1$
D
$(RT)^{-1}$

Solution

(D) $K_p$ અને $K_c$ વચ્ચેનો સંબંધ $K_p = K_c(RT)^{\Delta n_g}$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ માટે,વાયુરૂપ નીપજો અને પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર $\Delta n_g = 2 - 1 = 1$ છે.
આ કિંમત સૂત્રમાં મૂકતા,આપણને $K_p = K_c(RT)^1$ મળે છે.
$\frac{K_c}{K_p}$ ગુણોત્તર શોધવા માટે ગોઠવણ કરતા,$\frac{K_c}{K_p} = \frac{1}{(RT)^1} = (RT)^{-1}$ મળે છે.
181
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $C_{(s)} + CO_{2_{(g)}} \rightleftharpoons 2CO_{(g)}$ માટે,સંતુલન સમયે $CO_2$ અને $CO$ નું આંશિક દબાણ અનુક્રમે $4 \ atm$ અને $8 \ atm$ છે. આ પ્રક્રિયા માટે $K_p$ કેટલું થશે?
A
$16$
B
$2$
C
$0.5$
D
$4$

Solution

(A) પ્રક્રિયા $C_{(s)} + CO_{2_{(g)}} \rightleftharpoons 2CO_{(g)}$ માટે,સંતુલન અચળાંક $K_p$ એ નીપજના આંશિક દબાણના વર્ગ અને વાયુરૂપ પ્રક્રિયકના આંશિક દબાણના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
$K_p = \frac{(P_{CO})^2}{P_{CO_2}}$
આપેલ છે કે,$P_{CO} = 8 \ atm$ અને $P_{CO_2} = 4 \ atm$.
આ કિંમતોને સમીકરણમાં મૂકતા:
$K_p = \frac{(8)^2}{4} = \frac{64}{4} = 16$
આમ,પ્રક્રિયા માટે $K_p$ નું મૂલ્ય $16$ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
182
MediumMCQ
ચોક્કસ તાપમાને થતી પ્રક્રિયા $NH_2COONH_{4(s)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} + CO_{2(g)}$ માટે,જો સંતુલન દબાણ $3X \ bar$ હોય,તો $\Delta _r G^o$ શું હશે?
A
$- RT \ln 9 - 3 RT \ln X$
B
$RT \ln 4 - 3 RT \ln X$
C
$- 3 RT \ln X$
D
$- RT \ln 4 - 3 RT \ln X$

Solution

(D) પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા ફેરફાર $\Delta G^{\circ} = - RT \ln K_p$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા $NH_2COONH_{4(s)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} + CO_{2(g)}$ માટે,કુલ સંતુલન દબાણ $P_{total} = 3X \ bar$ છે.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ $CO_2$ નું આંશિક દબાણ $p$ અને $NH_3$ નું આંશિક દબાણ $2p$ ધારો.
તેથી,$p + 2p = 3X$,જેનો અર્થ છે કે $3p = 3X$,તેથી $p = X$.
તેથી,$p_{CO_2} = X$ અને $p_{NH_3} = 2X$.
સંતુલન અચળાંક $K_p = (p_{NH_3})^2 (p_{CO_2}) = (2X)^2 (X) = 4X^3$ છે.
આ કિંમતને ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જાના સમીકરણમાં મૂકતા:
$\Delta G^{\circ} = - RT \ln(4X^3) = - RT (\ln 4 + 3 \ln X) = - RT \ln 4 - 3 RT \ln X$.
183
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $SnO_{2(s)} + 2H_{2(g)} \rightleftharpoons 2H_2O_{(g)} + Sn_{(l)}$ માટે,સંતુલન સમયે,વરાળ અને હાઇડ્રોજનના મિશ્રણમાં કદથી $40\%$ $H_2$ છે. તો આ પ્રક્રિયા માટે $K_p$ શોધો.
A
$\frac{9}{4}$
B
$\frac{3}{2}$
C
$\frac{6}{4}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) પ્રક્રિયા $SnO_{2(s)} + 2H_{2(g)} \rightleftharpoons 2H_2O_{(g)} + Sn_{(l)}$ છે.
$SnO_2$ અને $Sn$ અનુક્રમે ઘન અને પ્રવાહી અવસ્થામાં હોવાથી,તેઓ $K_p$ ના સમીકરણમાં આવશે નહીં.
ધારો કે સંતુલન સમયે વાયુમય મિશ્રણના કુલ મોલ $n_T = 1$ છે.
આપેલ છે કે મિશ્રણમાં કદથી $40\%$ $H_2$ છે,તેથી $H_2$ નો મોલ અંશ $X_{H_2} = 0.4$ છે.
તેથી,$H_2O$ નો મોલ અંશ $X_{H_2O} = 1 - 0.4 = 0.6$ થશે.
$K_p = \frac{(P_{H_2O})^2}{(P_{H_2})^2} = \frac{(X_{H_2O} \times P_T)^2}{(X_{H_2} \times P_T)^2} = \frac{(0.6)^2}{(0.4)^2}$.
$K_p = \frac{0.36}{0.16} = \frac{36}{16} = \frac{9}{4}$.
184
DifficultMCQ
$K_P$ ના મૂલ્ય પરથી નીચેની પ્રક્રિયા માટે $K_C$ નું મૂલ્ય શોધો:
$2NOCl_{(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + Cl_{2(g)}$
આપેલ છે: $500 \ K$ તાપમાને $K_P = 8 \times 10^{12} \ atm$,$R = 0.08 \ L \ atm \ mol^{-1} \ K^{-1}$ નો ઉપયોગ કરો.
A
$32 \times 10^{13} \ mol \ L^{-1}$
B
$8 \times 10^{12} \ mol \ L^{-1}$
C
$2 \times 10^{11} \ mol \ L^{-1}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) $K_P$ અને $K_C$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે: $K_P = K_C(RT)^{\Delta n_g}$.
પ્રક્રિયા $2NOCl_{(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + Cl_{2(g)}$ માટે,વાયુરૂપ નીપજો અને પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર $\Delta n_g = (2 + 1) - 2 = 1$ છે.
આપેલ મૂલ્યો $K_P = 8 \times 10^{12} \ atm$,$T = 500 \ K$,અને $R = 0.08 \ L \ atm \ mol^{-1} \ K^{-1}$ છે.
આ મૂલ્યોને સૂત્રમાં મૂકતા:
$8 \times 10^{12} = K_C \times (0.08 \times 500)^1$
$8 \times 10^{12} = K_C \times 40$
$K_C = \frac{8 \times 10^{12}}{40} = 0.2 \times 10^{12} = 2 \times 10^{11} \ mol \ L^{-1}$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
185
MediumMCQ
$A$ નું આંશિક વિઘટન નીચે મુજબ છે:
$2A_{(g)} \rightleftharpoons 2B_{(g)} + C_{(g)}$
સંતુલન સમયે,$700 \ mL$ વાયુમય મિશ્રણમાં $10 \ atm$ અને $300 \ K$ તાપમાને $100 \ mL$ વાયુ $C$ છે. પ્રક્રિયા માટે $K_P$ નું મૂલ્ય શું છે?
A
$40/7$
B
$1/28$
C
$10/28$
D
$28/10$

Solution

(C) પ્રક્રિયા $2A_{(g)} \rightleftharpoons 2B_{(g)} + C_{(g)}$ છે.
શરૂઆતમાં માત્ર $A$ હોવાથી,સંતુલન સમયે $B$ અને $C$ નું કદ $2:1$ ના પ્રમાણમાં હશે.
$C$ નું કદ = $100 \ mL$,તેથી $B$ નું કદ = $200 \ mL$.
મિશ્રણનું કુલ કદ = $700 \ mL$.
$A$ નું કદ = $700 - (200 + 100) = 400 \ mL$.
દરેક વાયુનું આંશિક દબાણ $P_i = (V_i / V_{total}) \times P_{total}$ છે.
$P_A = (400/700) \times 10 = 40/7 \ atm$.
$P_B = (200/700) \times 10 = 20/7 \ atm$.
$P_C = (100/700) \times 10 = 10/7 \ atm$.
$K_P = \frac{(P_B)^2 (P_C)}{(P_A)^2} = \frac{(20/7)^2 (10/7)}{(40/7)^2} = \frac{10}{28}$.
186
MediumMCQ
રાસાયણિક પ્રક્રિયા $CaCO_{3(s)} \rightleftharpoons CaO_{(s)} + CO_{2(g)}$ માટે,પ્રક્રિયાની $\Delta H^o$ નીચેનામાંથી કયા આલેખ પરથી નક્કી કરી શકાય છે?
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(A) પ્રક્રિયા $CaCO_{3(s)} \rightleftharpoons CaO_{(s)} + CO_{2(g)}$ માટે,સંતુલન અચળાંક $K_p = P_{CO_2}$ છે.
વાન હોફ સમીકરણ મુજબ: $\ln K_p = -\frac{\Delta H^o}{RT} + C$.
$K_p = P_{CO_2}$ મૂકતા,આપણને મળે છે $\ln P_{CO_2} = -\frac{\Delta H^o}{RT} + C$.
આધાર $10$ ના લઘુગણકમાં રૂપાંતર કરતા: $\log_{10} P_{CO_2} = -\frac{\Delta H^o}{2.303 R} \times \frac{1}{T} + C'$.
આને સીધી રેખાના સમીકરણ $y = mx + c$ સાથે સરખાવતા,જ્યાં $y = \log_{10} P_{CO_2}$ અને $x = 1/T$,ઢાળ $m = -\frac{\Delta H^o}{2.303 R}$ મળે છે.
આમ,$\log_{10} P_{CO_2}$ વિરુદ્ધ $1/T$ નો આલેખ એક સીધી રેખા આપે છે જેનો ઢાળ $\Delta H^o$ સાથે સંબંધિત છે,જેનાથી તેનું મૂલ્ય નક્કી કરી શકાય છે.
187
EasyMCQ
પ્રક્રિયા $CO_{(g)} + 1/2 O_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{2(g)}$ માટે,$K_P/K_C$ નું મૂલ્ય શું છે?
A
$RT$
B
$(RT)^{-1}$
C
$(RT)^{-1/2}$
D
$(RT)^{1/2}$

Solution

(C) $K_P$ અને $K_C$ વચ્ચેનો સંબંધ $K_P = K_C (RT)^{\Delta n}$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ સંતુલન પ્રક્રિયા $CO_{(g)} + 1/2 O_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{2(g)}$ માટે,વાયુરૂપ ઘટકોના મોલની સંખ્યામાં થતો ફેરફાર નીચે મુજબ છે:
$\Delta n = n_p - n_r = 1 - (1 + 0.5) = -0.5$
$\Delta n$ ની કિંમત સંબંધમાં મૂકતા:
$K_P = K_C (RT)^{-0.5}$
તેથી,$K_P/K_C$ નો ગુણોત્તર:
$\frac{K_P}{K_C} = (RT)^{-0.5} = (RT)^{-1/2}$
188
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $C_{(s)} + CO_{2(g)} \rightleftharpoons 2CO_{(g)}$ માટે,સંતુલન સમયે $CO_2$ અને $CO$ ના આંશિક દબાણ અનુક્રમે $2.0 \ atm$ અને $4.0 \ atm$ છે. આ પ્રક્રિયા માટે $K_p$ નું મૂલ્ય કેટલું થશે?
A
$0.5$
B
$4$
C
$32$
D
$8$

Solution

(D) પ્રક્રિયાનું રાસાયણિક સમીકરણ $C_{(s)} + CO_{2(g)} \rightleftharpoons 2CO_{(g)}$ છે.
સંતુલન અચળાંક $K_p$ નું સૂત્ર $K_p = \frac{(P_{CO})^2}{P_{CO_2}}$ છે.
સંતુલન સમયે $P_{CO} = 4.0 \ atm$ અને $P_{CO_2} = 2.0 \ atm$ આપેલ છે.
કિંમતો મૂકતા,$K_p = \frac{(4.0)^2}{2.0} = \frac{16}{2.0} = 8 \ atm$ મળે છે.
189
MediumMCQ
$25\,^{\circ}C$ તાપમાને પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ માટે,જો $N_2O_4$ અને $NO_2$ માટે $\Delta G^{\circ}_f$ ના મૂલ્યો અનુક્રમે $23.49 \, kcal$ અને $12.39 \, kcal$ હોય,તો આ પ્રક્રિયા માટે $K_p$ નું મૂલ્ય કેટલું થશે?
A
$113332$
B
$11.33$
C
$1.133$
D
$0.113$

Solution

(D) પ્રક્રિયા માટે પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા ફેરફાર: $\Delta G^{\circ} = 2 \times \Delta G^{\circ}_f(NO_2) - \Delta G^{\circ}_f(N_2O_4)$.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $\Delta G^{\circ} = 2 \times 12.39 - 23.49 = 1.29 \, kcal = 1290 \, cal$.
સંબંધ $\Delta G^{\circ} = -2.303 RT \log K_p$ નો ઉપયોગ કરતા:
$1290 = -2.303 \times 1.987 \times 298 \times \log K_p$.
$\log K_p = -\frac{1290}{1364.2} \approx -0.9456$.
$K_p = 10^{-0.9456} \approx 0.1133 \, atm$.
190
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયામાં $K_p$ એ $K_c$ કરતા ઓછું છે?
A
$N_2O_4 \rightleftharpoons 2NO_2$
B
$2HI \rightleftharpoons H_2 + I_2$
C
$2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$
D
$N_2 + O_2 \rightleftharpoons 2NO$

Solution

(C) $K_p$ અને $K_c$ વચ્ચેનો સંબંધ સમીકરણ $K_p = K_c(RT)^{\Delta n}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$K_p < K_c$ માટે,$\Delta n$ નું મૂલ્ય ઋણ હોવું જોઈએ.
$\Delta n = (\text{વાયુરૂપ નીપજોના મોલ}) - (\text{વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલ})$.
વિકલ્પ $C$ માટે: $2SO_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2SO_3(g)$,$\Delta n = 2 - (2 + 1) = -1$.
તેથી,$K_p = K_c(RT)^{-1} = \frac{K_c}{RT}$,જેનો અર્થ છે કે $K_p < K_c$.
191
EasyMCQ
એક પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા માટે,પુરોગામી અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાના વેગ અચળાંકો અનુક્રમે $2.38 \times 10^{-4}$ અને $8.15 \times 10^{-5}$ છે. આ પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક કેટલો થશે?
A
$0.342$
B
$2.92$
C
$0.292$
D
$3.42$

Solution

(B) પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $K_c$ એ પુરોગામી પ્રક્રિયાના વેગ અચળાંક $(k_f)$ અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાના વેગ અચળાંક $(k_b)$ ના ગુણોત્તર દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$K_c = \frac{k_f}{k_b}$
આપેલ છે:
$k_f = 2.38 \times 10^{-4}$
$k_b = 8.15 \times 10^{-5}$
કિંમતો મૂકતા:
$K_c = \frac{2.38 \times 10^{-4}}{8.15 \times 10^{-5}}$
$K_c = \frac{2.38}{8.15} \times 10^{(-4 - (-5))}$
$K_c = 0.292 \times 10^1$
$K_c = 2.92$
192
MediumMCQ
$1000\, cm^3$ ના બંધ પાત્રમાં $27\, ^oC$ તાપમાને $2\, mol$ $PCl_5$,$2\, mol$ $PCl_3$ અને $3\, mol$ $Cl_2$ સંતુલનમાં છે. તો $27\, ^oC$ તાપમાને $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$ પ્રક્રિયા માટે $K_P$ નું મૂલ્ય $.....$ $atm$ છે.
A
$30$
B
$7.4$
C
$0.3$
D
$74$

Solution

(D) સંતુલન પ્રક્રિયા: $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$
આપેલ કદ $V = 1000\, cm^3 = 1\, L$.
સંતુલન સાંદ્રતા:
$[PCl_5] = 2\, mol / 1\, L = 2\, M$
$[PCl_3] = 2\, mol / 1\, L = 2\, M$
$[Cl_2] = 3\, mol / 1\, L = 3\, M$
$K_C$ ની ગણતરી:
$K_C = \frac{[PCl_3][Cl_2]}{[PCl_5]} = \frac{2 \times 3}{2} = 3$
$K_P = K_C(RT)^{\Delta n_g}$ સંબંધનો ઉપયોગ કરીને $K_P$ શોધો:
અહીં,$\Delta n_g = 1$,$R = 0.0821$,અને $T = 300\, K$.
$K_P = 3 \times (0.0821 \times 300)^1 = 73.89 \approx 74\, atm$.
193
MediumMCQ
$1 \ L$ ના બંધ પાત્રમાં $4 \ moles$ $PCl_5$ ને ગરમ કરવામાં આવે છે. જો સંતુલન સમયે $80\%$ $PCl_5$ અવિભાજિત રહે છે,તો સંતુલન અચળાંક $(K_c)$ નું મૂલ્ય શું છે?
A
$0.0105$
B
$12.8$
C
$0.2$
D
$50$

Solution

(C) વિભાજન પ્રક્રિયા છે: $PCl_5(g) \rightleftharpoons PCl_3(g) + Cl_2(g)$.
શરૂઆતના મોલ: $PCl_5 = 4$,$PCl_3 = 0$,$Cl_2 = 0$.
સંતુલન સમયે,$80\%$ $PCl_5$ અવિભાજિત રહે છે,તેથી વિભાજિત થયેલ $PCl_5$ નો જથ્થો $4 \ moles$ ના $20\% = 0.2 \times 4 = 0.8 \ moles$ છે.
સંતુલન સમયે મોલ: $PCl_5 = 3.2 \ moles$,$PCl_3 = 0.8 \ moles$,$Cl_2 = 0.8 \ moles$.
કદ $1 \ L$ હોવાથી,સાંદ્રતા છે: $[PCl_5] = 3.2 \ M$,$[PCl_3] = 0.8 \ M$,$[Cl_2] = 0.8 \ M$.
સંતુલન અચળાંક $K_c = \frac{[PCl_3][Cl_2]}{[PCl_5]} = \frac{0.8 \times 0.8}{3.2} = \frac{0.64}{3.2} = 0.2$.
194
MediumMCQ
પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા $A \rightleftharpoons B$ માટે પુરોગામી અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાના અર્ધઆયુષ્ય સમય અનુક્રમે $15 \ s$ અને $18 \ s$ છે. જો બંને પ્રક્રિયાઓ પ્રથમ ક્રમની ગતિકીને અનુસરતી હોય,તો પ્રક્રિયાનો સંતુલન અચળાંક $(K_c)$ કેટલો થશે?
A
$0.8$
B
$1.2$
C
$1.6$
D
$4.6$

Solution

(B) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,વેગ અચળાંક $k$ અને અર્ધઆયુષ્ય સમય $t_{1/2}$ વચ્ચેનો સંબંધ $k = \frac{\ln(2)}{t_{1/2}}$ છે.
પુરોગામી પ્રક્રિયા $(A \rightarrow B)$ માટે: $k_f = \frac{\ln(2)}{15 \ s}$.
પ્રતિગામી પ્રક્રિયા $(B \rightarrow A)$ માટે: $k_b = \frac{\ln(2)}{18 \ s}$.
પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $K_c$ એ વેગ અચળાંકોનો ગુણોત્તર છે: $K_c = \frac{k_f}{k_b}$.
કિંમતો મૂકતા: $K_c = \frac{\ln(2) / 15}{\ln(2) / 18} = \frac{18}{15} = 1.2$.
195
DifficultMCQ
$2 \ L$ ક્ષમતા ધરાવતા બંધ પાત્રમાં $2 \ mol$ $PCl_5$ ને ગરમ કરવામાં આવે છે. જ્યારે સંતુલન સ્થપાય ત્યારે $PCl_5$ નું $40\%$ વિયોજન થાય છે,તો પ્રક્રિયાનો સંતુલન અચળાંક $K_c$ ........... $mol/L$ થશે.
A
$0.532$
B
$0.266$
C
$0.133$
D
$0.174$

Solution

(B) રાસાયણિક સમીકરણ: $PCl_5(g) \rightleftharpoons PCl_3(g) + Cl_2(g)$
શરૂઆતના મોલ: $2 \ mol$ $PCl_5$,$0 \ mol$ $PCl_3$,$0 \ mol$ $Cl_2$.
વિયોજનની માત્રા $\alpha = 0.40$.
સંતુલન સમયે:
$PCl_5$ ના મોલ = $2(1 - 0.4) = 1.2 \ mol$
$PCl_3$ ના મોલ = $2 \times 0.4 = 0.8 \ mol$
$Cl_2$ ના મોલ = $2 \times 0.4 = 0.8 \ mol$
સંતુલન સમયે સાંદ્રતા (કદ = $2 \ L$):
$[PCl_5] = 1.2 / 2 = 0.6 \ M$
$[PCl_3] = 0.8 / 2 = 0.4 \ M$
$[Cl_2] = 0.8 / 2 = 0.4 \ M$
$K_c = \frac{[PCl_3][Cl_2]}{[PCl_5]} = \frac{0.4 \times 0.4}{0.6} = \frac{0.16}{0.6} = 0.266 \ mol/L$.
196
MediumMCQ
$10 \, \text{L}$ ના બંધ પાત્રમાં હાઇડ્રોજન તથા આયોડીન દરેકના $4.5 \, \text{mol}$ ને ગરમ કરતા સંતુલન સમયે $3 \, \text{mol}$ $HI$ મળે છે,તો ${H_2} + {I_2} \rightleftharpoons 2HI$ પ્રક્રિયાનો સંતુલન અચળાંક $K_c$ .........
A
$1$
B
$10$
C
$5$
D
$0.33$

Solution

(A) પ્રક્રિયા: ${H_2} + {I_2} \rightleftharpoons 2HI$.
શરૂઆતના મોલ: $[H_2] = 4.5 \, \text{mol}$,$[I_2] = 4.5 \, \text{mol}$,$[HI] = 0 \, \text{mol}$.
સંતુલન સમયે $2x = 3 \, \text{mol}$ $HI$ બને છે,તેથી $x = 1.5 \, \text{mol}$.
સંતુલન સમયે મોલ: $[H_2] = 4.5 - 1.5 = 3 \, \text{mol}$,$[I_2] = 4.5 - 1.5 = 3 \, \text{mol}$,$[HI] = 3 \, \text{mol}$.
$10 \, \text{L}$ કદમાં સાંદ્રતા: $[H_2] = 0.3 \, \text{M}$,$[I_2] = 0.3 \, \text{M}$,$[HI] = 0.3 \, \text{M}$.
$K_c = \frac{[HI]^2}{[H_2][I_2]} = \frac{(0.3)^2}{(0.3)(0.3)} = \frac{0.09}{0.09} = 1$.
197
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $ZnCO_{3(s)} \rightleftharpoons ZnO_{(s)} + CO_{2(g)}$ માટે આંશિક દબાણના સંદર્ભમાં સંતુલન અચળાંક $(K_p)$ નું સૂત્ર ............. છે.
A
$K_p = [ZnO][CO_2] / [ZnCO_3]$
B
$K_p = P_{ZnO} \times P_{CO_2} / P_{ZnCO_3}$
C
$K_p = P^2_{ZnO} \times P_{CO_2}$
D
$K_p = P_{CO_2}$

Solution

(D) ઘન અને વાયુ પદાર્થો ધરાવતી વિષમાંગ સંતુલન પ્રક્રિયા માટે,શુદ્ધ ઘન પદાર્થોનું સાંદ્રતા અથવા આંશિક દબાણ એકમ $(1)$ લેવામાં આવે છે.
આપેલ પ્રક્રિયા: $ZnCO_{3(s)} \rightleftharpoons ZnO_{(s)} + CO_{2(g)}$.
આંશિક દબાણના સંદર્ભમાં સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર $K_p = \frac{P_{ZnO} \times P_{CO_2}}{P_{ZnCO_3}}$ છે.
અહીં $ZnCO_{3(s)}$ અને $ZnO_{(s)}$ શુદ્ધ ઘન પદાર્થો હોવાથી,તેમના આંશિક દબાણને $1$ ગણવામાં આવે છે.
તેથી,$K_p = 1 \times P_{CO_2} / 1 = P_{CO_2}$.
198
MediumMCQ
$1 \ L$ ના પાત્રમાં $A$ ના $1.1 \ mol$ અને $B$ ના $2.2 \ mol$ ને સંતુલન પ્રાપ્ત થાય ત્યાં સુધી મિશ્ર કરવામાં આવે છે. સંતુલને $0.2 \ mol$ $C$ ઉત્પન્ન થાય છે. જો સંતુલન પ્રક્રિયા $A + 2B \rightleftharpoons 2C + D$ હોય,તો સંતુલન અચળાંક $K_C$ ની કિંમત શોધો.
A
$0.002$
B
$0.004$
C
$0.001$
D
$0.003$

Solution

(C) પ્રક્રિયા: $A + 2B \rightleftharpoons 2C + D$ છે.
શરૂઆતના મોલ: $A = 1.1, B = 2.2, C = 0, D = 0$.
સંતુલને $C$ ના $0.2 \ mol$ બને છે. $C$ નો તત્વયોગમિતિય ગુણાંક $2$ હોવાથી,ફેરફાર નીચે મુજબ થશે:
$A: 1.1 - 0.1 = 1.0 \ mol$
$B: 2.2 - 0.2 = 2.0 \ mol$
$C: 0 + 0.2 = 0.2 \ mol$
$D: 0 + 0.1 = 0.1 \ mol$
કદ $1 \ L$ હોવાથી,સાંદ્રતા મોલ જેટલી જ રહેશે.
$K_C = \frac{[C]^2 [D]}{[A] [B]^2} = \frac{(0.2)^2 \times (0.1)}{(1.0) \times (2.0)^2} = \frac{0.04 \times 0.1}{1.0 \times 4.0} = 0.001$.
199
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $NH_4COONH_2(s) \rightleftharpoons 2NH_3(g) + CO_2(g)$ માટે સંતુલન દબાણ $3 \ atm$ હોય,તો $K_p$ ગણો.
A
$4$
B
$4/27$
C
$1/27$
D
$27$

Solution

(A) પ્રક્રિયા $NH_4COONH_2(s) \rightleftharpoons 2NH_3(g) + CO_2(g)$ છે.
ધારો કે સંતુલને $CO_2$ નું આંશિક દબાણ $x \ atm$ છે. તેથી,$NH_3$ નું આંશિક દબાણ $2x \ atm$ થશે.
કુલ સંતુલન દબાણ $P_{total} = P_{NH_3} + P_{CO_2} = 2x + x = 3x$ છે.
આપેલ છે કે $P_{total} = 3 \ atm$,તેથી $3x = 3 \implies x = 1 \ atm$.
આમ,$P_{CO_2} = 1 \ atm$ અને $P_{NH_3} = 2 \ atm$.
સંતુલન અચળાંક $K_p = (P_{NH_3})^2 \times (P_{CO_2})$ દ્વારા મળે છે.
$K_p = (2)^2 \times (1) = 4 \ atm^3$.
200
DifficultMCQ
પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ એક લિટરના ફ્લાસ્કમાં $0.8 \ mol$ $N_2O_4$ લઈને શરૂ કરવામાં આવે છે. જો $298 \ K$ તાપમાને સંતુલન અચળાંક $0.00466 \ M$ હોય,તો $NO_2$ ની સંતુલન સાંદ્રતા ........... $M$ થશે.
A
$0.06$
B
$0.03$
C
$0.74$
D
$0.36$

Solution

(A) પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ છે.
શરૂઆતના મોલ: $N_2O_4 = 0.8 \ mol$,$NO_2 = 0 \ mol$.
ધારો કે સંતુલન સમયે $N_2O_4$ નો $x \ mol$ વપરાય છે.
તો,$[N_2O_4] = (0.8 - x) \ M$ અને $[NO_2] = 2x \ M$ (કદ $1 \ L$ હોવાથી).
$K_c = \frac{[NO_2]^2}{[N_2O_4]} = \frac{(2x)^2}{0.8 - x} = 0.00466$.
$4x^2 = 0.00466(0.8 - x) \implies 4x^2 + 0.00466x - 0.003728 = 0$.
દ્વિઘાત સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$x \approx 0.03$.
તેથી,$[NO_2] = 2x = 2 \times 0.03 = 0.06 \ M$.

6-1.Equilibrium (Chemical Equilibrium) — Kp and Kc Relationship · Frequently Asked Questions

1Are these 6-1.Equilibrium (Chemical Equilibrium) questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a 6-1.Equilibrium (Chemical Equilibrium) Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.