Gujarati

Law of equilibrium and Equilibrium constant Questions in Gujarati

Class 11 Chemistry · 6-1.Equilibrium (Chemical Equilibrium) · Law of equilibrium and Equilibrium constant

228+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 49 of 228 questions in Gujarati

151
Medium
પ્રક્રિયા ${N_2}_{(g)} + 2{O_2}_{(g)} \rightleftharpoons 2{NO_2}_{(g)}$ માટે સંતુલન અચળાંક $100$ છે. નીચેની પ્રક્રિયાઓ માટે સંતુલન અચળાંક શોધો:
$(1)$ $2{NO_2}_{(g)} \rightleftharpoons {N_2}_{(g)} + 2{O_2}_{(g)}$
$(2)$ ${NO_2}_{(g)} \rightleftharpoons \frac{1}{2}{N_2}_{(g)} + {O_2}_{(g)}$

Solution

(N/A) આપેલ પ્રક્રિયા: ${N_2}_{(g)} + 2{O_2}_{(g)} \rightleftharpoons 2{NO_2}_{(g)}$,$K = 100$.
$(1)$ પ્રક્રિયા $2{NO_2}_{(g)} \rightleftharpoons {N_2}_{(g)} + 2{O_2}_{(g)}$ એ આપેલ પ્રક્રિયાની ઉલટી પ્રક્રિયા છે.
તેથી,$K_1 = \frac{1}{K} = \frac{1}{100} = 0.01$.
$(2)$ પ્રક્રિયા ${NO_2}_{(g)} \rightleftharpoons \frac{1}{2}{N_2}_{(g)} + {O_2}_{(g)}$ એ ઉલટી પ્રક્રિયાનું અડધું મૂલ્ય છે.
તેથી,$K_2 = (K_1)^{1/2} = (0.01)^{1/2} = 0.1$.
152
Easy
નીચેની પ્રક્રિયાનો સંતુલન અચળાંક $0.5$ છે. $CO_{(g)} + 2H_{2(g)} \rightleftharpoons CH_3OH_{(g)}$. સંતુલન સમયે $[CO] = 0.18 \ mol \ L^{-1}$ અને $[H_2] = 0.22 \ mol \ L^{-1}$ છે. $CH_3OH$ ની સાંદ્રતા ગણો.

Solution

પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર $K_c = \frac{[CH_3OH]}{[CO][H_2]^2}$ છે.
આપેલ છે કે $K_c = 0.5$,$[CO] = 0.18 \ mol \ L^{-1}$,અને $[H_2] = 0.22 \ mol \ L^{-1}$.
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા: $0.5 = \frac{[CH_3OH]}{(0.18)(0.22)^2}$.
$[CH_3OH] = 0.5 \times 0.18 \times (0.22)^2$.
$[CH_3OH] = 0.5 \times 0.18 \times 0.0484$.
$[CH_3OH] = 0.004356 \ mol \ L^{-1}$ અથવા $4.356 \times 10^{-3} \ mol \ L^{-1}$.
153
MediumMCQ
જો $720 \ K$ તાપમાને $H_{2(g)} + I_{2(g)} \rightleftharpoons 2HI_{(g)}$ પ્રક્રિયા માટે $K = 48$ હોય,તો $2HI_{(g)} \rightleftharpoons H_{2(g)} + I_{2(g)}$ પ્રક્રિયા માટે તેનો સંતુલન અચળાંક શોધો.
A
$0.0208$
B
$48$
C
$2304$
D
$0.0416$

Solution

(A) પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા માટે,જો પ્રક્રિયા ઉલટાવવામાં આવે,તો નવો સંતુલન અચળાંક $K'$ એ મૂળ સંતુલન અચળાંક $K$ નો વ્યસ્ત હોય છે.
આપેલ છે: $H_{2(g)} + I_{2(g)} \rightleftharpoons 2HI_{(g)}$,$K = 48$.
પ્રક્રિયા $2HI_{(g)} \rightleftharpoons H_{2(g)} + I_{2(g)}$ એ આપેલ પ્રક્રિયાની ઉલટી પ્રક્રિયા છે.
તેથી,$K' = \frac{1}{K} = \frac{1}{48} \approx 0.0208$.
154
MediumMCQ
$400 \ K$ તાપમાને $2NO_{2(g)} \rightleftharpoons N_{2}O_{4(g)}$ પ્રક્રિયા માટે,$NO_{2}$ ની સાંદ્રતા $0.710 \ M$ અને $N_{2}O_{4}$ ની સાંદ્રતા $0.145 \ M$ છે. સંતુલન અચળાંક $K_{c}$ શોધો. ($M^{-1}$ માં)
A
$0.287$
B
$0.350$
C
$0.204$
D
$0.412$

Solution

(A) પ્રક્રિયા $2NO_{2(g)} \rightleftharpoons N_{2}O_{4(g)}$ માટે સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર:
$K_{c} = \frac{[N_{2}O_{4}]}{[NO_{2}]^2}$
આપેલ છે:
$[N_{2}O_{4}] = 0.145 \ M$
$[NO_{2}] = 0.710 \ M$
કિંમતો મૂકતા:
$K_{c} = \frac{0.145}{(0.710)^2}$
$K_{c} = \frac{0.145}{0.5041}$
$K_{c} \approx 0.2876 \ M^{-1}$
155
Medium
સમજાવો કે સંતુલન અચળાંકનું સમીકરણ લખતી વખતે શુદ્ધ પ્રવાહી અને ઘન પદાર્થોને શા માટે અવગણી શકાય છે?

Solution

(N/A) શુદ્ધ ઘન અથવા પ્રવાહીની મોલર સાંદ્રતા અચળ હોય છે,એટલે કે તે હાજર જથ્થાથી સ્વતંત્ર છે. પદાર્થ '$X$' માટે,$[X_{(s)}]$ અને $[X_{(l)}]$ ના મૂલ્યો લેવામાં આવેલા જથ્થાને ધ્યાનમાં લીધા વગર અચળ રહે છે.
$\therefore \text{મોલારિટી} = \frac{\text{મોલની સંખ્યા}}{\text{કદ}} = \frac{\text{દળ} / \text{મોલર દળ}}{\text{કદ}} = \frac{\text{ઘનતા}}{\text{મોલર દળ}}$
આપેલ તાપમાને શુદ્ધ પદાર્થ માટે ઘનતા અને મોલર દળ અચળ હોવાથી,સાંદ્રતા અચળ રહે છે.
આ મૂલ્યો અચળ હોવાથી,તેમને સંતુલન અચળાંક ($K_c$ અથવા $K_p$) માં સમાવી લેવામાં આવે છે. તેથી,તેમને સમીકરણમાંથી બાકાત રાખવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ: $CaCO_{3(s)} \rightleftharpoons CaO_{(s)} + CO_{2(g)}$
સમીકરણ $K_c = [CO_{2}]$ છે.
અહીં,$[CaCO_{3(s)}]$ અને $[CaO_{(s)}]$ ને $1$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
156
Medium
નીચેની પ્રક્રિયાઓ માટે સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર આપો:
$(a)$ $Ni_{(s)} + 4CO_{(g)} \rightleftharpoons Ni(CO)_{4_{(g)}}$
$(b)$ $Ag_{2}O_{(s)} + 2HNO_{3_{(aq)}} \rightleftharpoons 2AgNO_{3_{(aq)}} + H_{2}O_{(l)}$

Solution

(N/A) સંતુલન અચળાંકના સૂત્ર માટે,શુદ્ધ ઘન અને શુદ્ધ પ્રવાહીની સાંદ્રતા એકમ $(1)$ લેવામાં આવે છે અને તેને સૂત્રમાંથી બાકાત રાખવામાં આવે છે.
$(a)$ પ્રક્રિયા $Ni_{(s)} + 4CO_{(g)} \rightleftharpoons Ni(CO)_{4_{(g)}}$ માટે:
$K_{c} = \frac{[Ni(CO)_{4}]}{[CO]^{4}}$ અને $K_{p} = \frac{p_{Ni(CO)_{4}}}{(p_{CO})^{4}}$
$(b)$ પ્રક્રિયા $Ag_{2}O_{(s)} + 2HNO_{3_{(aq)}} \rightleftharpoons 2AgNO_{3_{(aq)}} + H_{2}O_{(l)}$ માટે:
$Ag_{2}O$ ઘન છે અને $H_{2}O$ શુદ્ધ પ્રવાહી હોવાથી,તેમની સાંદ્રતા અચળ રહે છે.
$K_{c} = \frac{[AgNO_{3}]^{2}}{[HNO_{3}]^{2}}$
157
Medium
સંતુલન અચળાંકના ઉપયોગો લખો.

Solution

(N/A) સંતુલન અચળાંક $(K)$ રાસાયણિક પ્રક્રિયા વિશે મૂલ્યવાન માહિતી પૂરી પાડે છે:
$1$. પ્રક્રિયાની માત્રાનું અનુમાન: જો $K_c > 10^3$ હોય,તો નીપજનું પ્રમાણ વધુ હોય છે; જો $K_c < 10^{-3}$ હોય,તો પ્રક્રિયકનું પ્રમાણ વધુ હોય છે; જો $K_c$ નું મૂલ્ય $10^{-3}$ અને $10^3$ ની વચ્ચે હોય,તો પ્રક્રિયક અને નીપજ બંને નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં હાજર હોય છે.
$2$. પ્રક્રિયાની દિશાનું અનુમાન: પ્રક્રિયા ભાગફળ $(Q_c)$ ની સંતુલન અચળાંક $(K_c)$ સાથે સરખામણી કરીને: જો $Q_c < K_c$ હોય,તો પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં થાય છે; જો $Q_c > K_c$ હોય,તો તે પ્રતિગામી દિશામાં થાય છે; જો $Q_c = K_c$ હોય,તો તંત્ર સંતુલનમાં છે.
$3$. સંતુલન સાંદ્રતાની ગણતરી: પ્રારંભિક સાંદ્રતા અને $K_c$ ના મૂલ્ય પરથી,પ્રક્રિયકો અને નીપજોની સંતુલન સાંદ્રતા ગણી શકાય છે.
158
Medium
સંતુલન અચળાંકના ઉપયોગો લખો.

Solution

(N/A) સંતુલન અચળાંક $(K_c)$ નો ઉપયોગ નીચેના હેતુઓ માટે થાય છે:
$1$. પ્રક્રિયાની દિશાનું અનુમાન લગાવવું: પ્રક્રિયા ભાગફળ $(Q_c)$ ની ગણતરી કરીને,આપણે તેની સરખામણી $K_c$ સાથે કરી શકીએ છીએ. જો $Q_c < K_c$ હોય,તો પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં આગળ વધે છે. જો $Q_c > K_c$ હોય,તો પ્રક્રિયા પ્રતિગામી દિશામાં આગળ વધે છે. જો $Q_c = K_c$ હોય,તો પ્રક્રિયા સંતુલનમાં છે.
$2$. સંતુલન સાંદ્રતાની ગણતરી કરવી: જો સંતુલન અચળાંક અને પ્રક્રિયકોની પ્રારંભિક સાંદ્રતા જાણીતી હોય,તો સંતુલન સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને સંતુલન સમયે તમામ ઘટકોની સાંદ્રતાની ગણતરી કરી શકાય છે.
159
Difficult
પ્રતિક્રિયાની હદ (extent) નક્કી કરવા માટે સંતુલન અચળાંકનો ઉપયોગ ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

Solution

(N/A) કોઈપણ પ્રતિક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $(K_{c})$ નું આંકડાકીય મૂલ્ય પ્રતિક્રિયાની હદ સૂચવે છે,પરંતુ તે પ્રતિક્રિયાના દર વિશે કોઈ માહિતી આપતું નથી.
$K_{c}$ અથવા $K_{p}$ નું મૂલ્ય નીપજોની સાંદ્રતાના સમપ્રમાણમાં અને પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. $K$ નું મૂલ્ય ઊંચું હોય તો નીપજની સાંદ્રતા વધુ હોય છે,અને જો $K$ નું મૂલ્ય નીચું હોય તો નીપજની સાંદ્રતા ઓછી હોય છે.
$K$ નું મૂલ્ય $\propto \text{[નીપજો]} \propto \frac{1}{\text{[પ્રક્રિયકો]}}$
સંતુલન મિશ્રણના બંધારણ માટે નીચે મુજબના સામાન્ય નિયમો છે:
$(a)$ જો $K_{c} > 10^{3}$ હોય: પ્રક્રિયકો કરતા નીપજોનું પ્રમાણ વધુ હોય છે; એટલે કે,જો $K_{c}$ ખૂબ મોટું હોય,તો પ્રતિક્રિયા લગભગ પૂર્ણતા તરફ જાય છે. ઉદાહરણો:
$(i)$ $500 \ K$ તાપમાને $H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightleftharpoons H_{2}O_{(g)}$ પ્રતિક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક ખૂબ મોટો છે,$K_{c} = 2.4 \times 10^{47}$.
$(ii)$ $300 \ K$ તાપમાને $H_{2(g)} + Cl_{2(g)} \rightleftharpoons 2 HCl_{(g)}$ માટે $K_{c} = 4.0 \times 10^{31}$ છે.
$(iii)$ $300 \ K$ તાપમાને $H_{2(g)} + Br_{2(g)} \rightleftharpoons 2 HBr_{(g)}$ માટે $K_{c} = 5.4 \times 10^{18}$ છે.
160
Difficult
પ્રક્રિયા ભાગફળ (reaction quotient) સમજાવો અને પ્રક્રિયાની દિશાનું અનુમાન કેવી રીતે કરી શકાય તે જણાવો.

Solution

(N/A) સંતુલન અચળાંકો $K_{c}$ અને $K_{p}$ કોઈપણ તબક્કે પ્રક્રિયા કઈ દિશામાં આગળ વધશે તેનું અનુમાન કરવામાં મદદ કરે છે.
આ માટે,આપણે પ્રક્રિયા ભાગફળ $Q$ ની ગણતરી કરીએ છીએ ($Q_{c}$ મોલર સાંદ્રતા માટે અને $Q_{p}$ આંશિક દબાણ માટે).
તેને $K_{c}$ ની જેમ જ વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,સિવાય કે $Q_{c}$ માં સાંદ્રતા સંતુલન મૂલ્યો હોવા જરૂરી નથી.
સામાન્ય પ્રક્રિયા માટે: $aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$
$Q_{c} = \frac{[C]^{c}[D]^{d}}{[A]^{a}[B]^{b}}$
$(i)$ જો $Q_{c} < K_{c}$ હોય,તો પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં (નીપજો તરફ) આગળ વધશે.
$(ii)$ જો $Q_{c} > K_{c}$ હોય,તો પ્રક્રિયા પ્રતિગામી દિશામાં (પ્રક્રિયકો તરફ) આગળ વધશે.
$(iii)$ જો $Q_{c} = K_{c}$ હોય,તો પ્રક્રિયા મિશ્રણ સંતુલનમાં છે.
ઉદાહરણ: વાયુરૂપ પ્રક્રિયા $H_{2(g)} + I_{2(g)} \rightleftharpoons 2HI_{(g)}$ ધ્યાનમાં લો,જ્યાં $700 \ K$ તાપમાને $K_{c} = 57.0$ છે. જો કોઈ ચોક્કસ સમયે $t$ સાંદ્રતા $[H_{2}]_{t} = 0.1 \ M$,$[I_{2}]_{t} = 0.2 \ M$ અને $[HI]_{t} = 0.40 \ M$ હોય,તો:
$Q_{c} = \frac{[HI]^{2}}{[H_{2}][I_{2}]} = \frac{(0.40)^{2}}{(0.1)(0.2)} = \frac{0.16}{0.02} = 8.0$
અહીં $Q_{c} < K_{c}$ હોવાથી,પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં આગળ વધશે અને વધુ $HI$ બનશે જ્યાં સુધી $Q_{c} = K_{c}$ ન થાય.
Solution diagram
161
Difficult
સંતુલન અચળાંકના મૂલ્ય પરથી સંતુલન સાંદ્રતાની ગણતરી સમજાવો.

Solution

(N/A) જ્યારે પ્રારંભિક સાંદ્રતા જાણીતી હોય અને સંતુલન અચળાંક $(K_c)$ આપેલ હોય ત્યારે સંતુલન સાંદ્રતાની ગણતરી કરવા માટે નીચેના પગલાં અનુસરો:
પગલું-$1$: પ્રક્રિયા માટે સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ લખો.
પગલું-$2$: સંતુલિત સમીકરણની નીચે દરેક પદાર્થ માટે $ICE$ (પ્રારંભિક,ફેરફાર,સંતુલન) કોષ્ટક બનાવો.
$(i)$ પ્રારંભિક સાંદ્રતા લખો.
$(ii)$ પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) ના આધારે સાંદ્રતામાં થતા ફેરફારને $x$ ($mol/L$ માં) તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરો.
$(iii)$ સંતુલન સાંદ્રતાને પ્રારંભિક સાંદ્રતા અને ફેરફારના સરવાળા તરીકે દર્શાવો.
પગલું-$3$: આ સંતુલન સાંદ્રતાઓને સંતુલન અચળાંકના સમીકરણ $(K_c)$ માં મૂકો અને $x$ માટે ઉકેલો. જો દ્વિઘાત સમીકરણ મળે,તો તે ઉકેલ પસંદ કરો જે ભૌતિક રીતે અર્થપૂર્ણ હોય (એટલે કે,સાંદ્રતા ધન હોવી જોઈએ).
પગલું-$4$: $x$ ના ગણતરી કરેલ મૂલ્યનો ઉપયોગ કરીને તમામ પ્રક્રિયકો અને નીપજોની વાસ્તવિક સંતુલન સાંદ્રતા નક્કી કરો.
પગલું-$5$: ગણતરી કરેલ સંતુલન સાંદ્રતાઓને $K_c$ સમીકરણમાં પાછી મૂકીને પરિણામોની ચકાસણી કરો કે તે આપેલ અચળાંક આપે છે કે નહીં.
162
DifficultMCQ
પ્રક્રિયાની દિશાનું અનુમાન કેવી રીતે કરવામાં આવે છે?
A
$K$ ના મૂલ્ય દ્વારા
B
$Q$ ના મૂલ્ય દ્વારા
C
$\Delta G$ ના મૂલ્ય દ્વારા
D
$\Delta G^o$ ના મૂલ્ય દ્વારા

Solution

(B) પ્રક્રિયાની દિશાનું અનુમાન પ્રક્રિયા ભાગફળ $Q_c$ ની સરખામણી સંતુલન અચળાંક $K_c$ સાથે કરીને કરવામાં આવે છે.
$(i)$ જો $Q_c < K_c$ હોય,તો પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં આગળ વધે છે.
$(ii)$ જો $Q_c > K_c$ હોય,તો પ્રક્રિયા પ્રતિગામી દિશામાં આગળ વધે છે.
$(iii)$ જો $Q_c = K_c$ હોય,તો પ્રક્રિયા સંતુલનમાં છે.
તેથી,પ્રક્રિયાની દિશાનું અનુમાન કરવા માટે $Q$ ના મૂલ્યનો ઉપયોગ થાય છે.
163
Medium
$CO_{(g)} + 2H_{2_{(g)}} \rightleftharpoons CH_3OH_{(g)}$ પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $K_c$ નું મૂલ્ય $0.5$ છે. જો સંતુલન સમયે $CO$ અને $H_2$ ની સાંદ્રતા અનુક્રમે $0.18 \ M$ અને $0.22 \ M$ હોય,તો $CH_3OH$ ની સાંદ્રતા કેટલી હશે?

Solution

(D) પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર $K_c = \frac{[CH_3OH]}{[CO][H_2]^2}$ છે.
આપેલ છે કે $K_c = 0.5$,$[CO] = 0.18 \ M$,અને $[H_2] = 0.22 \ M$.
કિંમતો મૂકતા: $0.5 = \frac{[CH_3OH]}{(0.18)(0.22)^2}$.
$[CH_3OH] = 0.5 \times 0.18 \times 0.0484$.
$[CH_3OH] = 0.004356 \ M$ અથવા $4.356 \times 10^{-3} \ M$.
164
Medium
ચોક્કસ તાપમાને,નીચેની પ્રક્રિયા માટે $K_c$ નું મૂલ્ય $0.18$ છે: $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$. સમાન તાપમાને પ્રક્રિયા મિશ્રણમાં $[PCl_3] = 0.042 \ M$,$[Cl_2] = 0.024 \ M$ અને $[PCl_5] = 0.005 \ M$ છે. શું આ પ્રક્રિયા સંતુલનમાં છે? પ્રક્રિયા કઈ દિશામાં આગળ વધશે?

Solution

(N/A) પ્રક્રિયા ભાગફળ $Q_c$ ની ગણતરી નીચે મુજબ થાય છે: $Q_c = \frac{[PCl_3][Cl_2]}{[PCl_5]} = \frac{0.042 \times 0.024}{0.005} = 0.2016$.
અહીં $Q_c = 0.2016$ અને $K_c = 0.18$ હોવાથી,$Q_c > K_c$ છે.
$Q_c > K_c$ હોવાથી,પ્રક્રિયા સંતુલનમાં નથી.
સંતુલન પ્રાપ્ત કરવા માટે,પ્રક્રિયા પ્રતિગામી દિશામાં (પ્રક્રિયકો તરફ) આગળ વધશે જેથી $Q_c$ નું મૂલ્ય ઘટીને $K_c$ જેટલું થાય.
165
Medium
$298 \ K$ તાપમાને $Cu(s) + 2Ag^+(aq) \rightleftharpoons Cu^{2+}(aq) + 2Ag(s)$ પ્રક્રિયા માટે $K_c$ નું મૂલ્ય $3.0 \times 10^{14}$ છે. એક ચોક્કસ તાપમાને પ્રક્રિયા મિશ્રણમાં $[Cu^{2+}] = 1.8 \times 10^{-2} \ M$ અને $[Ag^+] = 3.0 \times 10^{-9} \ M$ છે. શું આ પ્રક્રિયા સંતુલનમાં છે? પ્રક્રિયા કઈ દિશામાં આગળ વધશે?

Solution

(B) પ્રક્રિયા ભાગફળ $Q_c$ ની ગણતરી નીચે મુજબ થાય છે: $Q_c = \frac{[Cu^{2+}]}{[Ag^+]^2} = \frac{1.8 \times 10^{-2}}{(3.0 \times 10^{-9})^2} = \frac{1.8 \times 10^{-2}}{9.0 \times 10^{-18}} = 2.0 \times 10^{15}$.
અહીં $Q_c = 2.0 \times 10^{15}$ અને $K_c = 3.0 \times 10^{14}$ હોવાથી,$Q_c > K_c$ થાય છે.
$Q_c > K_c$ હોવાથી,પ્રક્રિયા સંતુલનમાં નથી.
$Q_c > K_c$ હોવાથી,પ્રક્રિયા સંતુલન પ્રાપ્ત કરવા માટે પ્રતિગામી (reverse) દિશામાં આગળ વધશે.
166
MediumMCQ
જો પ્રક્રિયા ${N_2}_{(g)} + {O_2}_{(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)}$ માટે સંતુલન અચળાંક $K$ હોય,તો પ્રક્રિયા $\frac{1}{2}{N_2}_{(g)} + \frac{1}{2}{O_2}_{(g)} \rightleftharpoons NO_{(g)}$ માટે સંતુલન અચળાંક શું થશે?
A
$K$
B
$K^2$
C
$K^{1/2}$
D
$1/K$

Solution

(C) પ્રક્રિયા ${N_2}_{(g)} + {O_2}_{(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)}$ માટે,સંતુલન અચળાંક $K = \frac{[NO]^2}{[N_2][O_2]}$ છે.
પ્રક્રિયા $\frac{1}{2}{N_2}_{(g)} + \frac{1}{2}{O_2}_{(g)} \rightleftharpoons NO_{(g)}$ માટે,સંતુલન અચળાંક $K' = \frac{[NO]}{[N_2]^{1/2}[O_2]^{1/2}}$ છે.
બંને સમીકરણોની સરખામણી કરતા,આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે $K' = (K)^{1/2}$ અથવા $\sqrt{K}$ થાય.
167
Medium
સંતુલન અચળાંક $K_{c}$ અને પ્રક્રિયા ભાગફળ $Q_{c}$ ના મૂલ્યોની તુલના કરીને તમે પ્રક્રિયાની દિશાની આગાહી કેવી રીતે કરી શકો છો?
$(i)$ ચોખ્ખી પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં આગળ વધે છે,
$(ii)$ ચોખ્ખી પ્રક્રિયા પ્રતિગામી દિશામાં આગળ વધે છે,
$(iii)$ કોઈ ચોખ્ખી પ્રક્રિયા થતી નથી.

Solution

(N/A) પ્રક્રિયા ભાગફળ $Q_{c}$ અને સંતુલન અચળાંક $K_{c}$ ની તુલના કરીને પ્રક્રિયાની દિશાની આગાહી નીચે મુજબ કરી શકાય છે:
$(i)$ જો $Q_{c} < K_{c}$ હોય,તો પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં (નીપજો તરફ) આગળ વધશે.
$(ii)$ જો $Q_{c} > K_{c}$ હોય,તો પ્રક્રિયા પ્રતિગામી દિશામાં (પ્રક્રિયકો તરફ) આગળ વધશે.
$(iii)$ જો $Q_{c} = K_{c}$ હોય,તો પ્રક્રિયા સંતુલનમાં છે અને કોઈ ચોખ્ખી પ્રક્રિયા થતી નથી.
168
Medium
$3Fe_{(s)} + 4H_2O_{(g)} \rightleftharpoons Fe_3O_{4(s)} + 4H_{2(g)}$ પ્રક્રિયા માટે $K_{P}$ અને $K_{C}$ નાં સૂત્રો લખો.

Solution

(N/A) આપેલ પ્રક્રિયા માટે: $3Fe_{(s)} + 4H_2O_{(g)} \rightleftharpoons Fe_3O_{4(s)} + 4H_{2(g)}$.
$1$. $K_{C}$ નું સૂત્ર નીપજોની મોલર સાંદ્રતા અને પ્રક્રિયકોની મોલર સાંદ્રતાના ગુણોત્તર દ્વારા આપવામાં આવે છે,જે તેમના તત્વયોગમિતિય સહગુણકોની ઘાત ધરાવે છે. શુદ્ધ ઘન પદાર્થોને સૂત્રમાંથી બાકાત રાખવામાં આવે છે કારણ કે તેમની સક્રિયતા $1$ લેવામાં આવે છે.
$K_{C} = \frac{[H_2]^4}{[H_2O]^4}$
$2$. $K_{P}$ નું સૂત્ર વાયુરૂપ નીપજો અને વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના આંશિક દબાણના ગુણોત્તર દ્વારા આપવામાં આવે છે,જે તેમના તત્વયોગમિતિય સહગુણકોની ઘાત ધરાવે છે.
$K_{P} = \frac{(P_{H_2})^4}{(P_{H_2O})^4}$
169
Difficult
આપેલ તાપમાને ${N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)}$ પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક ${K_p = 35}$ છે. તે જ તાપમાને નીચેની પ્રક્રિયાઓ માટે ${K_p}$ ના મૂલ્યો ગણો:
$(i) \ 2NH_3(g) \rightleftharpoons N_2(g) + 3H_2(g)$
$(ii) \ \frac{1}{2}N_2(g) + \frac{3}{2}H_2(g) \rightleftharpoons NH_3(g)$

Solution

(A) આપેલ પ્રક્રિયા: ${N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)}$ જ્યાં ${K_p = 35}$.
$(i)$ પ્રક્રિયા ${2NH_3(g) \rightleftharpoons N_2(g) + 3H_2(g)}$ માટે,આ પ્રક્રિયા મૂળ પ્રક્રિયાની ઉલટી (પ્રતિગામી) છે. તેથી,${K_{p1} = \frac{1}{K_p} = \frac{1}{35} \approx 0.0286}$.
$(ii)$ પ્રક્રિયા ${\frac{1}{2}N_2(g) + \frac{3}{2}H_2(g) \rightleftharpoons NH_3(g)}$ માટે,આ મૂળ પ્રક્રિયાને $\frac{1}{2}$ વડે ગુણવાથી મળે છે. તેથી,${K_{p2} = (K_p)^{1/2} = \sqrt{35} \approx 5.916}$.
170
MediumMCQ
જો $A \rightleftharpoons B + C$ માટે સંતુલન અચળાંક $K_{eq}^{(1)}$ હોય અને $B + C \rightleftharpoons P$ માટે $K_{eq}^{(2)}$ હોય,તો $A \rightleftharpoons P$ માટે સંતુલન અચળાંક શું થાય?
A
$K_{eq}^{(2)} - K_{eq}^{(1)}$
B
$K_{eq}^{(1)} \times K_{eq}^{(2)}$
C
$K_{eq}^{(1)} / K_{eq}^{(2)}$
D
$K_{eq}^{(1)} + K_{eq}^{(2)}$

Solution

(B) પ્રથમ પ્રક્રિયા માટે: $A \rightleftharpoons B + C$,$K_{eq}^{(1)} = \frac{[B][C]}{[A]}$ $(1)$
બીજી પ્રક્રિયા માટે: $B + C \rightleftharpoons P$,$K_{eq}^{(2)} = \frac{[P]}{[B][C]}$ $(2)$
સમગ્ર પ્રક્રિયા માટે: $A \rightleftharpoons P$,સંતુલન અચળાંક $K_{eq} = \frac{[P]}{[A]}$
સમીકરણ $(1)$ અને $(2)$ નો ગુણાકાર કરતા:
$K_{eq}^{(1)} \times K_{eq}^{(2)} = \frac{[B][C]}{[A]} \times \frac{[P]}{[B][C]} = \frac{[P]}{[A]} = K_{eq}$
તેથી,$K_{eq} = K_{eq}^{(1)} \times K_{eq}^{(2)}$.
171
MediumMCQ
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$ પ્રક્રિયા માટે $800 \ K$ તાપમાને $K_{C}$ નું મૂલ્ય $64$ છે.
નીચેની પ્રક્રિયા માટે $K_{C}$ નું મૂલ્ય કેટલું થશે?
$NH_{3(g)} \rightleftharpoons \frac{1}{2}N_{2(g)} + \frac{3}{2}H_{2(g)}$
A
$1/4$
B
$1/8$
C
$8$
D
$1/64$

Solution

(B) $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$ પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $K_{C} = 64$ છે.
જ્યારે પ્રક્રિયાને ઉલટાવવામાં આવે છે,ત્યારે નવો સંતુલન અચળાંક $K'_{C} = \frac{1}{K_{C}} = \frac{1}{64}$ થાય છે.
જ્યારે પ્રક્રિયાને $\frac{1}{2}$ વડે ગુણવામાં આવે છે,ત્યારે નવો સંતુલન અચળાંક $K''_{C} = (K'_{C})^{1/2} = \left(\frac{1}{64}\right)^{1/2} = \frac{1}{8}$ થાય છે.
172
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $A + B \rightleftharpoons C + D$ માટે $298 \ K$ તાપમાને સંતુલન અચળાંક $K_{c} = 100$ છે. જો $A, B, C$ અને $D$ ની સાંદ્રતા $1 \ M$ હોય તેવા સમાન મોલર દ્રાવણથી શરૂઆત કરવામાં આવે,તો $D$ ની સંતુલન સાંદ્રતા $....... \times 10^{-2} \ M$ થશે. (નજીકનો પૂર્ણાંક)
A
$18$
B
$182$
C
$45$
D
$18200$

Solution

(B) પ્રક્રિયા $A + B \rightleftharpoons C + D$ છે,જ્યાં $K_{eq} = 100$.
પ્રારંભિક સાંદ્રતા $[A] = 1 \ M, [B] = 1 \ M, [C] = 1 \ M, [D] = 1 \ M$ છે.
પ્રક્રિયા ભાગફળ $Q_{c} = \frac{[C][D]}{[A][B]} = \frac{1 \times 1}{1 \times 1} = 1$.
$Q_{c} < K_{eq}$ હોવાથી,પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં આગળ વધશે.
ધારો કે સંતુલન સમયે સાંદ્રતામાં ફેરફાર $x$ છે:
$[A] = 1-x, [B] = 1-x, [C] = 1+x, [D] = 1+x$.
$K_{eq} = \frac{(1+x)(1+x)}{(1-x)(1-x)} = 100$.
વર્ગમૂળ લેતા: $\frac{1+x}{1-x} = 10$.
$1+x = 10 - 10x$ $\Rightarrow 11x = 9$ $\Rightarrow x = \frac{9}{11} \approx 0.818$.
$D$ ની સંતુલન સાંદ્રતા $= 1 + x = 1 + \frac{9}{11} = \frac{20}{11} \approx 1.8181 \ M$.
$10^{-2} \ M$ ના સ્વરૂપમાં દર્શાવતા: $1.8181 \times 10^{0} = 181.81 \times 10^{-2} \ M$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં ફેરવતા,આપણને $182 \times 10^{-2} \ M$ મળે છે.
173
MediumMCQ
$3 O_{2(g)} \rightleftharpoons 2 O_{3(g)}$
ઉપરની પ્રક્રિયા માટે $298 \ K$ તાપમાને $K_c$ નું મૂલ્ય $3.0 \times 10^{-59}$ છે. જો સંતુલન સમયે $O_2$ ની સાંદ્રતા $0.040 \ M$ હોય,તો $O_3$ ની સાંદ્રતા $M$ માં કેટલી થશે?
A
$1.9 \times 10^{-63}$
B
$2.4 \times 10^{31}$
C
$1.2 \times 10^{21}$
D
$4.38 \times 10^{-32}$

Solution

(D) પ્રક્રિયા $3 O_{2(g)} \rightleftharpoons 2 O_{3(g)}$ માટે સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર $K_c = \frac{[O_3]^2}{[O_2]^3}$ છે.
આપેલ છે કે $K_c = 3.0 \times 10^{-59}$ અને $[O_2] = 0.040 \ M = 4 \times 10^{-2} \ M$.
કિંમતો સૂત્રમાં મૂકતા:
$3.0 \times 10^{-59} = \frac{[O_3]^2}{(4 \times 10^{-2})^3}$
$[O_3]^2 = 3.0 \times 10^{-59} \times (64 \times 10^{-6})$
$[O_3]^2 = 192 \times 10^{-65} = 1.92 \times 10^{-63}$
$[O_3] = \sqrt{1.92 \times 10^{-63}} = \sqrt{19.2 \times 10^{-64}} \approx 4.38 \times 10^{-32} \ M$.
174
DifficultMCQ
$2 NOCl_{(g)} \rightleftharpoons 2 NO_{(g)} + Cl_{2(g)}$
એક પ્રયોગમાં,$2.0 \ mol$ $NOCl$ ને $1 \ L$ ના ફ્લાસ્કમાં લેવામાં આવ્યું અને સંતુલન સ્થપાયા પછી $NO$ ની સાંદ્રતા $0.4 \ mol/L$ માલૂમ પડી. $30^{\circ} C$ તાપમાને સંતુલન અચળાંક $....... \times 10^{-4}$ છે.
A
$150$
B
$125$
C
$175$
D
$25$

Solution

(B) પ્રક્રિયા: $2 NOCl_{(g)} \rightleftharpoons 2 NO_{(g)} + Cl_{2(g)}$
પ્રારંભિક સાંદ્રતા: $[NOCl] = 2.0 \ M$,$[NO] = 0 \ M$,$[Cl_2] = 0 \ M$
સંતુલન સમયે: $[NOCl] = (2 - x) \ M$,$[NO] = x \ M$,$[Cl_2] = \frac{x}{2} \ M$
આપેલ છે કે સંતુલન સમયે $[NO] = 0.4 \ M$,તેથી $x = 0.4 \ M$.
તેથી,$[NOCl]_{eq} = 2 - 0.4 = 1.6 \ M$ અને $[Cl_2]_{eq} = \frac{0.4}{2} = 0.2 \ M$.
સંતુલન અચળાંક $K_c$ નીચે મુજબ છે:
$K_c = \frac{[NO]^2 [Cl_2]}{[NOCl]^2} = \frac{(0.4)^2 \times (0.2)}{(1.6)^2}$
$K_c = \frac{0.16 \times 0.2}{2.56} = \frac{0.032}{2.56} = 0.0125$
$K_c = 125 \times 10^{-4}$
175
DifficultMCQ
$K_{a_1}, K_{a_2}$ અને $K_{a_3}$ એ નીચેની પ્રતિક્રિયાઓ $(a), (b),$ અને $(c)$ માટેના અનુક્રમે આયનીકરણ અચળાંકો છે.
$(a)$ $H_2C_2O_4 \rightleftharpoons H^{+} + HC_2O_4^-$
$(b)$ $HC_2O_4^- \rightleftharpoons H^{+} + C_2O_4^{2-}$
$(c)$ $H_2C_2O_4 \rightleftharpoons 2H^{+} + C_2O_4^{2-}$
$K_{a_1}, K_{a_2}$ અને $K_{a_3}$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે
A
$K_{a_3} = K_{a_1} + K_{a_2}$
B
$K_{a_3} = K_{a_1} - K_{a_2}$
C
$K_{a_1} = K_{a_3} / K_{a_2}$
D
$K_{a_3} = K_{a_1} \times K_{a_2}$

Solution

(D) પ્રતિક્રિયા $(a)$ માટે આયનીકરણ અચળાંક $K_{a_1} = \frac{[H^{+}][HC_2O_4^-]}{[H_2C_2O_4]}$ છે.
પ્રતિક્રિયા $(b)$ માટે આયનીકરણ અચળાંક $K_{a_2} = \frac{[H^{+}][C_2O_4^{2-}]}{[HC_2O_4^-]}$ છે.
પ્રતિક્રિયા $(c)$ એ પ્રતિક્રિયા $(a)$ અને $(b)$ નો સરવાળો છે.
પ્રતિક્રિયા $(c)$ માટે,સંતુલન અચળાંક $K_{a_3} = \frac{[H^{+}]^2[C_2O_4^{2-}]}{[H_2C_2O_4]}$ છે.
$K_{a_1}$ અને $K_{a_2}$ નો ગુણાકાર કરતા: $K_{a_1} \times K_{a_2} = \frac{[H^{+}][HC_2O_4^-]}{[H_2C_2O_4]} \times \frac{[H^{+}][C_2O_4^{2-}]}{[HC_2O_4^-]} = \frac{[H^{+}]^2[C_2O_4^{2-}]}{[H_2C_2O_4]} = K_{a_3}$.
આમ,$K_{a_3} = K_{a_1} \times K_{a_2}$.
176
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $2 A \rightleftharpoons B + C$ માટે સંતુલન અચળાંક $K_C$ એ $25^{\circ} C$ તાપમાને $0.5$ છે. જ્યારે $[A], [B]$ અને $[C]$ ની સાંદ્રતા અનુક્રમે નીચે મુજબ હોય ત્યારે પ્રક્રિયા પ્રતિગામી દિશામાં આગળ વધશે:
A
$[A] = 10^{-3} \, M, [B] = 10^{-2} \, M, [C] = 10^{-2} \, M$
B
$[A] = 10^{-1} \, M, [B] = 10^{2} \, M, [C] = 10^{2} \, M$
C
$[A] = 10^{-2} \, M, [B] = 10^{-2} \, M, [C] = 10^{-3} \, M$
D
$[A] = 10^{-2} \, M, [B] = 10^{-3} \, M, [C] = 10^{-3} \, M$

Solution

(A) પ્રક્રિયા $2 A \rightleftharpoons B + C$ માટે,પ્રક્રિયા ભાગફળ $Q_C = \frac{[B][C]}{[A]^2}$ છે.
આપેલ છે,$K_C = 0.5$.
જો $Q_C > K_C$ હોય તો પ્રક્રિયા પ્રતિગામી દિશામાં આગળ વધે છે.
દરેક વિકલ્પ માટે $Q_C$ ની ગણતરી કરતા:
$(A)$ $Q_C = \frac{(10^{-2})(10^{-2})}{(10^{-3})^2} = 100$. અહીં $100 > 0.5$ હોવાથી પ્રક્રિયા પ્રતિગામી દિશામાં આગળ વધશે.
આમ,વિકલ્પ $A$ સાચો જવાબ છે.
177
MediumMCQ
સમીકરણ $1$ અને $2$ પરથી,
$CO_2 \rightleftharpoons CO + \frac{1}{2} O_2 \, [K_{C_1} = 9.1 \times 10^{-12} \, 1000^{\circ} C \, \text{તાપમાને}] \, \text{(Eq. } i\text{)}$
$H_2O \rightleftharpoons H_2 + \frac{1}{2} O_2 \, [K_{C_2} = 7.1 \times 10^{-12} \, 1000^{\circ} C \, \text{તાપમાને}] \, \text{(Eq. } ii\text{)}$
સમાન તાપમાને પ્રક્રિયા $CO_2 + H_2 \rightleftharpoons CO + H_2O$ માટે સંતુલન અચળાંક કેટલો થશે?
A
$0.78$
B
$2.0$
C
$16.2$
D
$1.28$

Solution

(D) આપેલ પ્રક્રિયાઓ છે:
$(i) \, CO_2 \rightleftharpoons CO + \frac{1}{2} O_2, \, K_{C_1} = 9.1 \times 10^{-12}$
$(ii) \, H_2O \rightleftharpoons H_2 + \frac{1}{2} O_2, \, K_{C_2} = 7.1 \times 10^{-12}$
આપણે પ્રક્રિયા $CO_2 + H_2 \rightleftharpoons CO + H_2O \quad (iii)$ માટે સંતુલન અચળાંક $K$ શોધવો છે.
પ્રક્રિયા $(iii)$ મેળવવા માટે,પ્રક્રિયા $(ii)$ ને ઉલટાવીને પ્રક્રિયા $(i)$ માં ઉમેરતા:
$(ii)$ નું ઉલટું: $H_2 + \frac{1}{2} O_2 \rightleftharpoons H_2O, \, K_{C_3} = \frac{1}{K_{C_2}} = \frac{1}{7.1 \times 10^{-12}}$
$(i)$ અને ઉલટાવેલ $(ii)$ નો સરવાળો કરતા:
$CO_2 + H_2 + \frac{1}{2} O_2 \rightleftharpoons CO + \frac{1}{2} O_2 + H_2O$
$CO_2 + H_2 \rightleftharpoons CO + H_2O$
સંતુલન અચળાંક $K = K_{C_1} \times \frac{1}{K_{C_2}} = \frac{9.1 \times 10^{-12}}{7.1 \times 10^{-12}} = 1.28$.
178
MediumMCQ
$400 \ K$ તાપમાને $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$ પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $41$ છે. સમાન તાપમાને $\frac{1}{2} N_2 + \frac{3}{2} H_2 \rightleftharpoons NH_3$ પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક કોની નજીક હશે?
A
$41$
B
$20.5$
C
$6.4$
D
$1681$

Solution

(C) આપેલ પ્રક્રિયા: $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$ માટે $K_C = 41 \dots (i)$
પ્રક્રિયા: $\frac{1}{2} N_2 + \frac{3}{2} H_2 \rightleftharpoons NH_3 \dots (ii)$ માટે
સમીકરણ $(ii)$ એ સમીકરણ $(i)$ ને $2$ વડે ભાગવાથી મળે છે.
તેથી,નવો સંતુલન અચળાંક $K_C^{\prime} = (K_C)^{1/2} = \sqrt{K_C}$ થશે.
$K_C^{\prime} = \sqrt{41} \approx 6.4$.
179
MediumMCQ
નીચે આપેલી પ્રક્રિયાઓ અને તેમના સંતુલન અચળાંકો માટે,
$CuCl_4^{2-} + Br^{-} \rightleftharpoons CuCl_3Br^{2-} + Cl^{-}$; $K_1$
$CuCl_3Br^{2-} + Br^{-} \rightleftharpoons CuCl_2Br_2^{2-} + Cl^{-}$; $K_2$
$CuCl_2Br_2^{2-} + Br^{-} \rightleftharpoons CuClBr_3^{2-} + Cl^{-}$; $K_3$
$CuClBr_3^{2-} + Br^{-} \rightleftharpoons CuBr_4^{2-} + Cl^{-}$; $K_4$
પ્રક્રિયા $CuCl_4^{2-} + 3Br^{-} \rightleftharpoons CuClBr_3^{2-} + 3Cl^{-}$ માટે સંતુલન અચળાંક $K$ શું થશે?
A
$K_1 K_2 K_3$
B
$K_1 K_2 K_3 K_4$
C
$K_1 + K_2 + K_3$
D
$\frac{1}{K_1 K_2 K_3}$

Solution

(A) લક્ષ્ય પ્રક્રિયા $CuCl_4^{2-} + 3Br^{-} \rightleftharpoons CuClBr_3^{2-} + 3Cl^{-}$ મેળવવા માટે,આપણે પ્રથમ ત્રણ આપેલી પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો કરીએ છીએ:
$(i)$ $CuCl_4^{2-} + Br^{-} \rightleftharpoons CuCl_3Br^{2-} + Cl^{-}$; $K_1$
$(ii)$ $CuCl_3Br^{2-} + Br^{-} \rightleftharpoons CuCl_2Br_2^{2-} + Cl^{-}$; $K_2$
$(iii)$ $CuCl_2Br_2^{2-} + Br^{-} \rightleftharpoons CuClBr_3^{2-} + Cl^{-}$; $K_3$
જ્યારે પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેમના સંતુલન અચળાંકોનો ગુણાકાર થાય છે.
તેથી,$K = K_1 \times K_2 \times K_3$.
180
MediumMCQ
$3 C_2H_{2(g)} \rightleftharpoons C_6H_{6(g)}$ માટે સંતુલન અચળાંક $K_c$ નું મૂલ્ય $4 \, L^2 \, mol^{-2}$ છે. જો બેન્ઝીનની સંતુલન સાંદ્રતા $0.5 \, mol \, L^{-1}$ હોય,તો એસિટિલીનની સાંદ્રતા $mol \, L^{-1}$ માં કેટલી હશે?
A
$0.025$
B
$0.25$
C
$0.05$
D
$0.5$

Solution

(D) પ્રક્રિયા માટે,$3 C_2H_{2(g)} \rightleftharpoons C_6H_{6(g)}$
સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર $K_c = \frac{[C_6H_6]}{[C_2H_2]^3}$ છે.
આપેલ છે કે $K_c = 4 \, L^2 \, mol^{-2}$ અને $[C_6H_6] = 0.5 \, mol \, L^{-1}$.
કિંમતો મૂકતા: $4 = \frac{0.5}{[C_2H_2]^3}$.
$[C_2H_2]^3$ માટે ગણતરી કરતા: $[C_2H_2]^3 = \frac{0.5}{4} = \frac{1}{8} = 0.125$.
ઘનમૂળ લેતા: $[C_2H_2] = \sqrt[3]{0.125} = 0.5 \, mol \, L^{-1}$.
181
MediumMCQ
પ્રક્રિયા ભાગફળ $Q_C$ અને સંતુલન અચળાંક $K_C$ ધરાવતી પ્રક્રિયા ક્યારે નીપજોની દિશામાં આગળ વધશે?
A
$Q_C = K_C$
B
$Q_C < K_C$
C
$Q_C > K_C$
D
$Q_C = 0$

Solution

(B) સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
સામાન્ય પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા $A + B \rightleftharpoons C + D$ માટે,પ્રક્રિયા ભાગફળ $Q_C = \frac{[C][D]}{[A][B]}$ છે.
$1$. જો $Q_C = K_C$ હોય,તો પ્રક્રિયા સંતુલનમાં છે.
$2$. જો $Q_C > K_C$ હોય,તો પ્રક્રિયા પ્રતિગામી દિશામાં (પ્રક્રિયકો તરફ) આગળ વધે છે.
$3$. જો $Q_C < K_C$ હોય,તો પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં (નીપજો તરફ) આગળ વધે છે.
તેથી,જ્યારે $Q_C < K_C$ હોય ત્યારે પ્રક્રિયા નીપજોની દિશામાં આગળ વધે છે.
182
EasyMCQ
$4.5 \text{ moles}$ હાઇડ્રોજન અને આયોડિન દરેકને $10 \text{ litre}$ ના બંધ પાત્રમાં ગરમ કરવામાં આવે છે. સંતુલને,$3 \text{ moles}$ $HI$ જોવા મળ્યા. $H_{2(g)} + I_{2(g)} \rightleftharpoons 2HI_{(g)}$ માટે સંતુલન અચળાંક ....... છે.
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(A) રાસાયણિક સમીકરણ: $H_{2(g)} + I_{2(g)} \rightleftharpoons 2HI_{(g)}$
શરૂઆતના મોલ: $H_2 = 4.5$,$I_2 = 4.5$,$HI = 0$
સંતુલને,$3 \text{ moles}$ $HI$ બને છે. $2 \text{ moles}$ $HI$ બનાવવા માટે $1 \text{ mole}$ $H_2$ અને $1 \text{ mole}$ $I_2$ વપરાય છે,તેથી વપરાયેલ $H_2$ અને $I_2$ નો જથ્થો $3/2 = 1.5 \text{ moles}$ છે.
સંતુલને મોલ: $H_2 = 4.5 - 1.5 = 3$,$I_2 = 4.5 - 1.5 = 3$,$HI = 3$
પાત્રનું કદ = $10 \text{ L}$.
સંતુલન સાંદ્રતા: $[H_2] = 3/10$,$[I_2] = 3/10$,$[HI] = 3/10$
$K_c = \frac{[HI]^2}{[H_2][I_2]} = \frac{(3/10)^2}{(3/10)(3/10)} = \frac{9/100}{9/100} = 1$
183
DifficultMCQ
$N_2$ અને $H_2$ માંથી $NH_3$ ના નિર્માણ માટે $500 \ K$ તાપમાને નીચે મુજબની સાંદ્રતા જોવા મળી હતી. સંતુલને: $[N_2] = 2 \times 10^{-2} \ M$,$[H_2] = 3 \times 10^{-2} \ M$ અને $[NH_3] = 1.5 \times 10^{-2} \ M$. પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક . . . . . . છે.
A
$419$
B
$418$
C
$417$
D
$455$

Solution

(C) $NH_3$ ના નિર્માણ માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$ છે.
સંતુલન અચળાંક $K_c$ માટેનું સૂત્ર: $K_c = \frac{[NH_3]^2}{[N_2][H_2]^3}$ છે.
આપેલ સંતુલન સાંદ્રતા મૂકતા:
$K_c = \frac{(1.5 \times 10^{-2})^2}{(2 \times 10^{-2}) \times (3 \times 10^{-2})^3}$.
$K_c = \frac{2.25 \times 10^{-4}}{(2 \times 10^{-2}) \times (27 \times 10^{-6})}$.
$K_c = \frac{2.25 \times 10^{-4}}{54 \times 10^{-8}}$.
$K_c = \frac{2.25}{54} \times 10^4 = 0.04166 \times 10^4 = 416.66 \approx 417$.
184
DifficultMCQ
આપેલી પ્રક્રિયા માટે,નીચેનામાંથી $K_{C}$ નું સાચું સૂત્ર પસંદ કરો: $Fe_{(aq)}^{3+} + SCN_{(aq)}^{-} \rightleftharpoons (FeSCN)_{(aq)}^{2+}$
A
$K_{C} = \frac{[FeSCN^{2+}]}{[Fe^{3+}][SCN^{-}]}$
B
$K_{C} = \frac{[Fe^{3+}][SCN^{-}]}{[FeSCN^{2+}]}$
C
$K_{C} = \frac{[FeSCN^{2+}]}{[Fe^{3+}]^{2}[SCN^{-}]^{2}}$
D
$K_{C} = \frac{[FeSCN^{2+}]^{2}}{[Fe^{3+}][SCN^{-}]}$

Solution

(A) પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $K_{C}$ એ નીપજોની મોલર સાંદ્રતાના ગુણાકાર અને પ્રક્રિયકોની મોલર સાંદ્રતાના ગુણાકારના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,જેમાં દરેકને તેમના તત્વયોગમિતિય સહગુણકોની ઘાત તરીકે લેવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા $Fe_{(aq)}^{3+} + SCN_{(aq)}^{-} \rightleftharpoons (FeSCN)_{(aq)}^{2+}$ માટે,સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$K_{C} = \frac{[FeSCN^{2+}]}{[Fe^{3+}][SCN^{-}]}$
185
MediumMCQ
આપેલ કાલ્પનિક પ્રક્રિયાઓ માટે,સંતુલન અચળાંકો નીચે મુજબ છે:
$X \rightleftharpoons Y ; K_1=1.0$
$Y \rightleftharpoons Z ; K_2=2.0$
$Z \rightleftharpoons W ; K_3=4.0$
તો પ્રક્રિયા $X \rightleftharpoons W$ માટે સંતુલન અચળાંક કેટલો થશે ($.0$ માં)?
A
$6$
B
$12$
C
$8$
D
$7$

Solution

(C) આપેલ પ્રક્રિયાઓ છે:
$1) X \rightleftharpoons Y ; K_1 = 1.0$
$2) Y \rightleftharpoons Z ; K_2 = 2.0$
$3) Z \rightleftharpoons W ; K_3 = 4.0$
સમગ્ર પ્રક્રિયા $X \rightleftharpoons W$ માટે સંતુલન અચળાંક શોધવા માટે,આપણે ત્રણેય પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો કરીએ છીએ:
$(X \rightleftharpoons Y) + (Y \rightleftharpoons Z) + (Z \rightleftharpoons W) \implies X \rightleftharpoons W$
જ્યારે પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેમના સંતુલન અચળાંકોનો ગુણાકાર થાય છે:
$K_{eq} = K_1 \times K_2 \times K_3$
$K_{eq} = 1.0 \times 2.0 \times 4.0 = 8.0$
186
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $2\,A \rightleftharpoons B + C$ માટે, $K_c = 4 \times 10^{-3}$ છે. આપેલ સમયે, પ્રક્રિયા મિશ્રણનું બંધારણ: $[A] = [B] = [C] = 2 \times 10^{-3} \ M$ છે. તો, નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?
A
પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં જવાની વૃત્તિ ધરાવે છે.
B
પ્રક્રિયા પ્રતિગામી દિશામાં જવાની વૃત્તિ ધરાવે છે.
C
પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં પૂર્ણ થઈ ગઈ છે.
D
પ્રક્રિયા સંતુલન સ્થિતિમાં છે.

Solution

(B) પ્રક્રિયા $2\,A \rightleftharpoons B + C$ છે જ્યાં $K_c = 4 \times 10^{-3}$.
આપેલ સમયે $t$, પ્રક્રિયા ભાગફળ $Q_c$ ની ગણતરી નીચે મુજબ થાય છે:
$Q_c = \frac{[B][C]}{[A]^2} = \frac{(2 \times 10^{-3})(2 \times 10^{-3})}{(2 \times 10^{-3})^2} = 1$.
$Q_c$ અને $K_c$ ની સરખામણી કરતા:
$Q_c = 1$ અને $K_c = 4 \times 10^{-3}$.
$Q_c > K_c$ હોવાથી, પ્રક્રિયા સંતુલન પ્રાપ્ત કરવા માટે પ્રતિગામી દિશામાં આગળ વધશે.
187
MediumMCQ
જો $2 SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2 SO_3$ માટે સંતુલન અચળાંક $K$ હોય,તો $SO_3 \rightleftharpoons SO_2 + \frac{1}{2} O_2$ માટે સંતુલન અચળાંક શું થશે?
A
$K$
B
$\frac{1}{K^2}$
C
$\frac{1}{\sqrt{K}}$
D
$\sqrt{K}$

Solution

(C) પ્રક્રિયા $2 SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2 SO_3$ માટે,સંતુલન અચળાંક $K = \frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2 [O_2]}$ છે.
પ્રક્રિયા $SO_3 \rightleftharpoons SO_2 + \frac{1}{2} O_2$ માટે,સંતુલન અચળાંક $K'$ એ $K' = \frac{[SO_2] [O_2]^{1/2}}{[SO_3]}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$K$ અને $K'$ ની સરખામણી કરતા,આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે $K' = \sqrt{\frac{1}{K}} = \frac{1}{\sqrt{K}}$.
188
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $A_{(g)} + B_{(g)} \rightleftharpoons 2 C_{(g)}$ માટે; $K_{c} = 4$. જો $A_{(g)}$ અને $B_{(g)}$ ની સંતુલન સાંદ્રતા અનુક્રમે $0.1 \ M$ અને $0.4 \ M$ હોય,તો $C_{(g)}$ ની સંતુલન સાંદ્રતા શોધો. ($M$ માં)
A
$0.4$
B
$0.3$
C
$0.2$
D
$0.1$

Solution

(A) પ્રક્રિયા $A_{(g)} + B_{(g)} \rightleftharpoons 2 C_{(g)}$ માટે સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$K_{c} = \frac{[C]^2}{[A][B]}$
આપેલ છે કે $K_{c} = 4$,$[A] = 0.1 \ M$,અને $[B] = 0.4 \ M$:
$4 = \frac{[C]^2}{0.1 \times 0.4}$
$4 = \frac{[C]^2}{0.04}$
$[C]^2 = 4 \times 0.04 = 0.16$
$[C] = \sqrt{0.16} = 0.4 \ M$
189
DifficultMCQ
નીચે મુજબના સંતુલન અચળાંકો આપેલા છે: $N_2 + 3 H_2 \rightleftharpoons 2 NH_3$ $(k_1)$,$N_2 + O_2 \rightleftharpoons 2 NO$ $(k_2)$,$H_2 + 1/2 O_2 \rightleftharpoons H_2 O$ $(k_3)$. પ્રક્રિયા $NH_3 + 5/4 O_2 \rightleftharpoons NO + 3/2 H_2 O$ મુજબ $1 \text{ mole } NH_3$ ના ઓક્સિડેશન માટેનો સંતુલન અચળાંક શોધો:
A
$\frac{k_2^{1/2} k_3^{3/2}}{k_1^{1/2}}$
B
$\frac{k_2^2 k_3}{k_1}$
C
$\frac{k_1 k_2}{k_3}$
D
$\frac{k_2 k_3^3}{k_1}$

Solution

(A) આપેલી પ્રક્રિયાઓ:
$(i) N_2 + 3 H_2 \rightleftharpoons 2 NH_3 ; k_1$
$(ii) N_2 + O_2 \rightleftharpoons 2 NO ; k_2$
$(iii) H_2 + 1/2 O_2 \rightleftharpoons H_2 O ; k_3$
લક્ષ્ય પ્રક્રિયા: $NH_3 + 5/4 O_2 \rightleftharpoons NO + 3/2 H_2 O$
લક્ષ્ય પ્રક્રિયા મેળવવા માટે,આપણે નીચે મુજબની પ્રક્રિયાઓ કરીએ છીએ:
$1/2 \times (ii) + 3/2 \times (iii) - 1/2 \times (i)$
પરિણામી સંતુલન અચળાંક $K = \frac{k_2^{1/2} \times k_3^{3/2}}{k_1^{1/2}}$ થાય છે.
190
EasyMCQ
$200^{\circ} C$ તાપમાને,નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ બનાવે છે: $2 NO(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2 NO_2(g)$,$K_C = 3 \times 10^6$. સંતુલન સમયે આ ત્રણ ઘટકોના મિશ્રણમાં,આપણે ચોક્કસપણે શું અનુમાન કરી શકીએ?
A
$NO$ અને $O_2$ બંનેની સાંદ્રતા $NO_2$ ની સાંદ્રતા કરતા ઘણી વધારે હશે.
B
$NO_2$ અને $O_2$ બંનેની સાંદ્રતા $NO$ ની સાંદ્રતા જેટલી હશે.
C
$NO$ અથવા $O_2$ (અથવા કદાચ બંને) ની સાંદ્રતા $NO_2$ ની સાંદ્રતા કરતા ઘણી ઓછી હશે.
D
$O_2$ ની સાંદ્રતા $NO$ ની સાંદ્રતા કરતા બરાબર અડધી હશે.

Solution

(C) પ્રક્રિયા $2 NO(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2 NO_2(g)$ માટે સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર $K_C = \frac{[NO_2]^2}{[NO]^2 [O_2]}$ છે.
અહીં $K_C = 3 \times 10^6$ આપેલ છે,જે ખૂબ મોટી કિંમત છે $(K_C \gg 1)$.
$K_C$ ની મોટી કિંમત દર્શાવે છે કે સંતુલન જમણી બાજુએ સ્થિત છે,જેનો અર્થ છે કે સંતુલન સમયે નીપજ $(NO_2)$ ની સાંદ્રતા પ્રક્રિયકો ($NO$ અને $O_2$) ની સાંદ્રતા કરતા ઘણી વધારે હોય છે.
તેથી,$NO$ અથવા $O_2$ (અથવા કદાચ બંને) ની સાંદ્રતા $NO_2$ ની સાંદ્રતા કરતા ઘણી ઓછી હશે.
191
MediumMCQ
રાસાયણિક પ્રક્રિયા $A \rightleftharpoons B, K_1 = 2.0$ અને $B \rightleftharpoons C, K_2 = 0.01$ માટે,પ્રક્રિયા $2C \rightleftharpoons 2A$ નો સંતુલન અચળાંક $:-$ છે.
A
$25$
B
$50$
C
$2.5 \times 10^3$
D
$4 \times 10^{-4}$

Solution

(C) આપેલ છે:
$A \rightleftharpoons B, K_1 = 2.0$
$B \rightleftharpoons C, K_2 = 0.01$
આપણે $2C \rightleftharpoons 2A$ માટે સંતુલન અચળાંક શોધવો છે.
પ્રથમ,$B \rightleftharpoons C$ પ્રક્રિયાને ઉલટાવતા $C \rightleftharpoons B$ મળે,જેનો અચળાંક $K_3 = \frac{1}{K_2} = \frac{1}{0.01} = 100$ થાય.
ત્યારબાદ,$A \rightleftharpoons B$ પ્રક્રિયાને ઉલટાવતા $B \rightleftharpoons A$ મળે,જેનો અચળાંક $K_4 = \frac{1}{K_1} = \frac{1}{2.0} = 0.5$ થાય.
$C \rightleftharpoons B$ અને $B \rightleftharpoons A$ પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો કરતા $C \rightleftharpoons A$ મળે,જેનો $K_{net} = K_3 \times K_4 = 100 \times 0.5 = 50$ થાય.
પ્રક્રિયા $2C \rightleftharpoons 2A$ માટે,સંતુલન અચળાંક $K = (K_{net})^2 = (50)^2 = 2500 = 2.5 \times 10^3$ થાય.
192
EasyMCQ
નીચેની વાયુરૂપ સંતુલન પ્રક્રિયાઓ માટે સંતુલન અચળાંકો અનુક્રમે $K_{1}$ અને $K_{2}$ છે:
$SO_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightleftharpoons SO_{3(g)}$
$2 SO_{3(g)} \rightleftharpoons 2 SO_{2(g)} + O_{2(g)}$
સંતુલન અચળાંકો વચ્ચેનો સંબંધ શું છે?
A
$2 K_{1} = K_{2}^{2}$
B
$K_{1}^{2} = \frac{1}{K_{2}}$
C
$K_{2}^{2} = \frac{1}{K_{1}}$
D
$K_{2} = \frac{2}{K_{1}^{2}}$

Solution

(B) પ્રથમ પ્રક્રિયા માટે: $SO_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightleftharpoons SO_{3(g)}$; $K_{1} = \frac{[SO_{3}]}{[SO_{2}][O_{2}]^{1/2}}$
બીજી પ્રક્રિયા માટે: $2 SO_{3(g)} \rightleftharpoons 2 SO_{2(g)} + O_{2(g)}$; $K_{2} = \frac{[SO_{2}]^{2}[O_{2}]}{[SO_{3}]^{2}}$
બંને સમીકરણોની સરખામણી કરતા,$K_{2} = \left( \frac{[SO_{2}][O_{2}]^{1/2}}{[SO_{3}]} \right)^{2} = \left( \frac{1}{K_{1}} \right)^{2} = \frac{1}{K_{1}^{2}}$
તેથી,$K_{1}^{2} = \frac{1}{K_{2}}$.
193
EasyMCQ
પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા માટે:
$A_{(s)} + B_{(g)} \rightleftharpoons C_{(g)} + D_{(g)}$;
$\Delta G^{\circ} = -350 \ kJ$
નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
એન્ટ્રોપી ફેરફાર ઋણ છે
B
સંતુલન અચળાંક એક કરતા વધારે છે
C
પ્રક્રિયા ત્વરિત હોવી જોઈએ
D
પ્રક્રિયા ઉષ્માગતિશાસ્ત્રની દ્રષ્ટિએ શક્ય નથી

Solution

(B) આપેલ પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા માટે,$\Delta G^{\circ} = -350 \ kJ$.
$\Delta G^{\circ} < 0$ હોવાથી,પ્રક્રિયા ઉષ્માગતિશાસ્ત્રની દ્રષ્ટિએ શક્ય છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\Delta G^{\circ} = -RT \ln K$.
કિંમત મૂકતા,$-350 \times 10^3 = -RT \ln K$,જે સૂચવે છે કે $\ln K > 0$,તેથી $K > 1$.
તેથી,સંતુલન અચળાંક એક કરતા વધારે છે.
એન્ટ્રોપીના સંદર્ભમાં,પ્રક્રિયામાં $1 \ mol$ ઘન અને $1 \ mol$ વાયુનું $2 \ mol$ વાયુમાં રૂપાંતર થાય છે,જે અવ્યવસ્થામાં વધારો કરે છે,તેથી $\Delta S$ ધન છે.
194
DifficultMCQ
નીચેની વાયુરૂપ સંતુલન પ્રતિક્રિયાઓ $(I)$,$(II)$ અને $(III)$ ને ધ્યાનમાં લો,જેના સંતુલન અચળાંકો અનુક્રમે $K_1$,$K_2$ અને $K_3$ છે:
$I$) $\frac{1}{2} N_2 + \frac{3}{2} H_2 \rightleftharpoons NH_3$
$II$) $2 NO \rightleftharpoons N_2 + O_2$
$III$) $H_2 + \frac{1}{2} O_2 \rightleftharpoons H_2 O$
વાયુરૂપ સંતુલન પ્રતિક્રિયા $2 NH_3 + \frac{5}{2} O_2 \rightleftharpoons 2 NO + 3 H_2 O$ માટે સંતુલન અચળાંકનું સાચું સૂત્ર કયું છે?
A
$\frac{K_3^3}{K_1^2 \times K_2}$
B
$\frac{K_3^2}{K_1^2 \times K_2}$
C
$\frac{K_3^3}{K_1 \times K_2}$
D
$\frac{K_3^2}{K_1 \times K_2}$

Solution

(A) આપેલ પ્રતિક્રિયાઓ:
$I$) $\frac{1}{2} N_2 + \frac{3}{2} H_2 \rightleftharpoons NH_3$ $(K_1)$
$II$) $2 NO \rightleftharpoons N_2 + O_2$ $(K_2)$
$III$) $H_2 + \frac{1}{2} O_2 \rightleftharpoons H_2 O$ $(K_3)$
આપણે પ્રતિક્રિયા $2 NH_3 + \frac{5}{2} O_2 \rightleftharpoons 2 NO + 3 H_2 O$ માટે સંતુલન અચળાંક $K$ શોધવા માંગીએ છીએ.
આ મેળવવા માટે,આપણે પ્રતિક્રિયાઓમાં ફેરફાર કરીએ છીએ:
$1$. પ્રતિક્રિયા $(I)$ ને ઉલટાવો અને $2$ વડે ગુણો: $2 NH_3 \rightleftharpoons N_2 + 3 H_2$ $(K_{new1} = \frac{1}{K_1^2})$
$2$. પ્રતિક્રિયા $(II)$ ને ઉલટાવો: $N_2 + O_2 \rightleftharpoons 2 NO$ $(K_{new2} = \frac{1}{K_2})$
$3$. પ્રતિક્રિયા $(III)$ ને $3$ વડે ગુણો: $3 H_2 + \frac{3}{2} O_2 \rightleftharpoons 3 H_2 O$ $(K_{new3} = K_3^3)$
આ ત્રણેય પ્રતિક્રિયાઓનો સરવાળો કરતા:
$2 NH_3 + \frac{5}{2} O_2 \rightleftharpoons 2 NO + 3 H_2 O$
સંતુલન અચળાંક $K = \frac{K_3^3}{K_1^2 \times K_2}$ થશે.
195
MediumMCQ
$T(K)$ તાપમાને વાયુ અવસ્થામાં નીચેની સંતુલન પ્રક્રિયા ધ્યાનમાં લો.
$A(g) + 2B(g) \rightleftharpoons 2C(g) + D(g)$
$B$ ની પ્રારંભિક સાંદ્રતા $A$ કરતા $1.5$ ગણી છે. સંતુલન સમયે,$A$ અને $B$ ની સાંદ્રતા સમાન છે. પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક કેટલો છે?
A
$6$
B
$16$
C
$12$
D
$4$

Solution

(D) ધારો કે $A$ ની પ્રારંભિક સાંદ્રતા $a$ અને $B$ ની $1.5a$ છે.
પ્રક્રિયા: $A + 2B \rightleftharpoons 2C + D$
પ્રારંભિક: $a, 1.5a, 0, 0$
સંતુલન સમયે: $(a-x), (1.5a-2x), 2x, x$
આપેલ છે કે સંતુલન સમયે,$[A] = [B]$,તેથી $a-x = 1.5a-2x$.
$x$ માટે ઉકેલતા: $x = 0.5a$.
સંતુલન સાંદ્રતા: $[A] = a - 0.5a = 0.5a$,$[B] = 1.5a - 2(0.5a) = 0.5a$,$[C] = 2(0.5a) = a$,$[D] = 0.5a$.
સંતુલન અચળાંક $K_c = \frac{[C]^2 [D]}{[A] [B]^2} = \frac{(a)^2 (0.5a)}{(0.5a) (0.5a)^2} = \frac{a^2 \times 0.5a}{0.5a \times 0.25a^2} = \frac{0.5a^3}{0.125a^3} = 4$.
196
MediumMCQ
$T(K)$ તાપમાને,$A_{2(g)} \rightleftharpoons B_{2(g)}$ પ્રક્રિયા માટે $K_c$ નું મૂલ્ય $99.0$ છે. $2 \ mol$ $A_{2(g)}$ ને $1 \ L$ ના બંધ પાત્રમાં $T(K)$ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે જેથી સંતુલન સ્થપાય છે. સંતુલન સમયે $A_{2(g)}$ અને $B_{2(g)}$ ની સાંદ્રતા ($mol \ L^{-1}$ માં) અનુક્રમે કેટલી હશે?
A
$0.0187, 1.86$
B
$1.98, 0.02$
C
$0.0187, 1.86$
D
$0.02, 1.98$

Solution

(D) આપેલ છે $K_c = 99.0$.
$A_2$ ના શરૂઆતના મોલ = $2 \ mol$,કદ = $1 \ L$,તેથી $[A_2]_{initial} = 2 \ mol \ L^{-1}$.
ધારો કે સંતુલન સમયે $B_2$ ની સાંદ્રતા $x$ છે.
પ્રક્રિયા: $A_{2(g)} \rightleftharpoons B_{2(g)}$
શરૂઆતમાં: $2 \ 0$
સંતુલન સમયે: $(2-x) \ x$
$K_c = \frac{[B_2]}{[A_2]} = \frac{x}{2-x} = 99.0$.
$x = 99(2-x) = 198 - 99x$.
$100x = 198 \implies x = 1.98 \ mol \ L^{-1}$.
સંતુલન સમયે $B_2$ ની સાંદ્રતા = $1.98 \ mol \ L^{-1}$.
સંતુલન સમયે $A_2$ ની સાંદ્રતા = $2 - 1.98 = 0.02 \ mol \ L^{-1}$.
આમ,$A_2$ અને $B_2$ ની સાંદ્રતા અનુક્રમે $0.02 \ mol \ L^{-1}$ અને $1.98 \ mol \ L^{-1}$ છે.
197
MediumMCQ
$T \ K$ તાપમાને,પ્રક્રિયા $a A_{(g)} \rightleftharpoons b B_{(g)}$ માટે સંતુલન અચળાંક $K_c$ છે. જો પ્રક્રિયા $2a A_{(g)} \rightleftharpoons 2b B_{(g)}$ સ્વરૂપમાં થાય,તો તેનો સંતુલન અચળાંક $K_c^{\prime}$ છે. $K_c$ અને $K_c^{\prime}$ વચ્ચેનો સાચો સંબંધ કયો છે?
A
$K_c^{\prime} = (K_c)^2$
B
$K_c^{\prime} = (K_c)^{\frac{1}{2}}$
C
$K_c^{\prime} = (K_c)^{-1}$
D
$K_c^{\prime} = K_c$

Solution

(A) પ્રક્રિયા $a A_{(g)} \rightleftharpoons b B_{(g)}$ માટે,સંતુલન અચળાંક $K_c = \frac{[B]^b}{[A]^a}$ છે.
પ્રક્રિયા $2a A_{(g)} \rightleftharpoons 2b B_{(g)}$ માટે,સંતુલન અચળાંક $K_c^{\prime} = \frac{[B]^{2b}}{[A]^{2a}}$ છે.
બંને સમીકરણોની સરખામણી કરતા,આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે $K_c^{\prime} = \left( \frac{[B]^b}{[A]^a} \right)^2$.
તેથી,$K_c^{\prime} = (K_c)^2$.
198
EasyMCQ
ઘટક તત્વોમાંથી એમોનિયાના નિર્માણ માટે,$K_{C}$ નું સૂત્ર શું છે?
A
$K_{C} = \frac{[NH_3]^2}{[N_2][H_2]^3}$
B
$K_{C} = \frac{[N_2][H_2]^3}{[NH_3]^2}$
C
$K_{C} = \frac{[NH_3]}{[N_2][H_2]}$
D
$K_{C} = [NH_3]^2$

Solution

(A) એમોનિયાના નિર્માણ માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$
રાસાયણિક સંતુલનના નિયમ મુજબ,સંતુલન અચળાંક $K_{C}$ એ નીપજોની સાંદ્રતાના ગુણાકાર અને પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતાના ગુણાકારનો ગુણોત્તર છે,જેમાં દરેકને તેમના તત્વયોગમિતિય સહગુણકોની ઘાત તરીકે લેવામાં આવે છે.
તેથી,$K_{C} = \frac{[NH_3]^2}{[N_2][H_2]^3}$.
199
EasyMCQ
$NH_{3(g)}$ ના તેના ઘટક તત્વોમાંથી નિર્માણ માટે,પ્રતિગામી પ્રક્રિયા (backward reaction) માટે પ્રક્રિયા ભાગફળ $(Q)$ અને સંતુલન અચળાંક $(K_C)$ વચ્ચેનો કયો સંબંધ સાચો છે?
A
$Q = K_C$
B
$Q > K_C$
C
$Q < K_C$
D
$Q = K_C = 1$

Solution

(B) એમોનિયાના નિર્માણ માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ: $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$ છે.
પ્રતિગામી પ્રક્રિયા થવા માટે,પ્રક્રિયા ભાગફળ $(Q)$ એ સંતુલન અચળાંક $(K_C)$ કરતા વધારે હોવો જોઈએ,એટલે કે $Q > K_C$.
આ સ્થિતિમાં નીપજ $(NH_3)$ નું પ્રક્રિયકો $(N_2)$ અને $(H_2)$ માં રૂપાંતર થશે.

6-1.Equilibrium (Chemical Equilibrium) — Law of equilibrium and Equilibrium constant · 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.